Тема 6. Компьютерная графика. Системы динамических презентаций

Вопрос 1. Классификация компьютерной графики. Функциональные возможности графических редакторов

Множество графических изображений, выводимых на экран компьютера, представляет компьютерную графику. Ее можно классифицировать по различным признакам. Рассмотрим основные из них.

Способ формирования изображения является основополагающим классификационным признаком графики, так как он не только лежит в основе качества изображения, выводимого на экран, но и определяет возможности редактирования и емкость занимаемой при хранении изображения памяти, а также поведение графического объекта при различных технических характеристиках монитора. По этому признаку выделяют три вида компьютерной графики: растровую, векторную и фрактальную.

В растровой графике изображение представляется множеством точек (пикселей), размещаемых по фиксированным строкам (растрам). Она, в основном, используется при работе с картинками, полученными при фотографии, киносъемке, сканировании, поэтому главным назначениям средств работы с такой графикой можно назвать редактирование изображений. Примером приложений для работы с растровой графикой можно назвать программу Adobe Photoshop (с форматом файлов .pcd), редактор Paint (.bmp). Для сканированных изображений широко известен формат .tiff, а для передачи растровых изображений по сети Internet наиболее известными являются форматы .gif и .jpg.

Растровая графика при реализации требует большого объема дисковой и оперативной памяти, т.к. при хранении и обработке изображения кодируется каждый пиксель. Качество растрового изображения зависит от разрешающей способности экрана (например, 800х600 или 1152х864 пикселей). При изменении разрешающей способности изображение может искажаться.

Векторная графика предназначена для создания изображений в виде совокупности линий (векторов). Такие картинки широко используются в редакционной, оформительской, чертежной, проектно-конструкторской работе, в картографии. Примером приложений, работающих с векторной графикой, можно назвать Adobe Illustrator, AutoCAD, CorelDraw и др. Наиболее известными форматами векторных изображений являются: .eps, .dcs, .pdf, .cdr, .cmx. Характерными отличительными чертами векторной графики можно назвать следующие:

        основной элемент изображения – линия, которая на экране воспроизводится совокупностью точек, однако строится она по вычисленным координатам (вычисляемая графика), отталкиваясь от координат ее начала и конца. Поэтому для хранения изображения здесь требуется меньше памяти, чем в растровой графике (в памяти хранится не код каждой точки, а параметры каждой построенной линии);

        изменение размера или угла наклона линии не ведет к изменению занимаемой ею памяти.

Естественным развитием векторной графики стала объектно-ориентированная графика. В ней расширился перечень и свойства основных элементов (примитивов), например, при редактировании изображения можно изменить (перенести, повернуть и др.) любой примитив; при масштабировании объекты не искажаются.

Фрактальная графика – вычисляемая графика, основанная на программировании изображения. Поэтому она обычно используется для построения графиков и диаграмм. Средствами такой графики оснащены любые табличные процессоры, например, Excel, Lotus, QuatroPro, SuperCalc и текстовые редакторы, например MS Word. Отличительными чертами фрактальной графики можно назвать:

        изображение формируется по уравнениям;

        в памяти хранятся не объекты, а их уравнения;

        позволяет моделировать путем математических вычислений сложные, причудливые и необычные рисунки.

По размерности получаемого изображения компьютерную графику можно разделить на следующие группы:

        двумерная компьютерная графика – 2D-графика – плоские 2-мерные изображения. Используется в полиграфических комплексах, в дизайнерских, презентационных, анимационных программах

        трехмерная компьютерная графика – 3D-графика – графика с объемным изображением.

По динамике изображения графика может быть:

        статическая графика – компьютерная графика с неизменяющимися картинками;

        компьютерная анимация – графика с изменяющимися 2-х и 3-х-мерными изображениями. Приложения, работающие с такой графикой можно подразделить на: программы 2-х и 3-х-мерного моделирования; программы 2-х и 3-х-мерной анимации; презентационные пакеты.

По назначению графику можно разделить на группы: для полиграфии; для компьютерной живописи; для презентаций; для кино, рекламы, клипов; деловая графика – для отображения данных экономических расчетов в виде графиков и диаграмм различных типов; научная графика – для представления научных объектов различной природы, например, для виртуальной визуализации каких-либо процессов и явлений; конструкторская графика – для 2-х и 3-х-мерного моделирования различных объектов (схемотехника, дизайн, проектирование, инженерные разработки, и пр.).

Не зависимо от способа формирования изображения большинство графических процессоров обеспечивают: создание и редактирование графических изображений; цветокоррекцию, ретуширование; поддержку многослойной структуры изображения; моделирование различных кистей (карандаш, рука, уголь, аэрограф, и др.) и материалов (акварели, масла, натуральной среды, и др.); средства многоцветной градиентной заливки и теневые эффекты; моделирование и деформация 2-х и 3-х-мерных объектов; средства анимации; комбинацию видео и звуковых эффектов; редактирование текста; и многое другое.

В дальнейшем, в соответствии с программой курса "Основы информатики и вычислительной техники", более подробно остановимся на функциональных возможностях программных средств разработки динамических презентаций.