Рис. 1.14. Графический интерейс браузера Internet Explorer
1.1.6. Художественная компьютерная графика
Сегодня компьютер с успехом используется в художественном творчестве. Несмотря на определенные сложности в передаче мыслей художника при создании электронной композиции, использование для этих целей компьютера имеет и определенные преимущества:
•можно легко трансформировать форму объекта;
•подбирать цвет и множество оттенков;
•создавать трехмерные изображения;
•имитировать различные визуальные эффекты;
•анимировать изображение.
Картины, созданные с помощью компьютерной графики, могут быть как плоскими (рис. 1.15 ), так и трехмерными (рис. 1.16 )
Компьютерная графика широко используется при производстве фильмов. Создано уже много фильмов основанных целиком на компьютерной графике. Для создания такого фильма требуется мощная технологическая база, дорогостоящие программные продукты и огромный штат программистов. В таких фильмах невозможно отделить компью-
18
терную графику от реальности (рис. 1.17 ). Стоимость создания полнометражного кинофильма с помощью компьютера сравнима со стоимостью съемки такого же фильма на «натуре» и в павильонах студии, но при этом можно создавать такие спецэффекты и трюки, которые недоступны для «живой» съемки.
Рис. 1.15. Двухмерная электронная художественная композиция
(Источник http://www.art-gu.ru/)
19
Рис. 1.16. Трехмерная электронная художественная композиция
(Источник http://www.art-gu.ru/)
Рис. 1.17. Использование компьютерной графики в кино. Кадр из фильма Парк Юрского периода
20
При создании фильмов основанных на компьютерной графике используют различные методы геометрического моделирования. В зависимости от типа используемых примитивов, моделирование делится на полигональное, сплайновое, сфероидное и моделирование частиц.
1.1.7. Досуг
Практически все, кто работает на компьютере, играли в компьютерные игры. Они бывают самые разнообразные. От простых, типа сапер, устанавливаемых вместе с операционной системой, до сложных, созданных по технологиям виртуальной реальности (рис. 1.18).
Рис. 1.18. Скриншот компьютерной игры СТАЛКЕР
1.1.8.Виртуальная реальность
Впоследнее время появилась еще одна область применения средств компьютерной графики, которая получила наименование формирование виртуальной реальности (VR – virtual reality). В VR-системах человек-наблюдатель пользуется специальным шлемом с парой миниатюрных дисплеев, на экранах которых формируются разные изображения для правого и левого глаза. В результате создается стереоэффект. Кроме того, положение и ориентация головы наблюдателя постоянно анализируются и соответственно изменяется изображение на экранах дисплеев. Если добавить к этому еще и средства «влияния» на эту среду
21
вроде перчаток с силомоментными датчиками, а также звуковое сопровождение, то создается полная иллюзия погружения в виртуальную среду. Наблюдатель чувствует себя участником происходящего. Это уже не просто развлечение, а инструмент для практического применения.
Имитационные тренажеры нашли широкое применение в авиации и космонавтике – областях, где проведение физического полетного обучения летчика дорого, а иногда и невозможно. С помощью систем моделирования реальной ситуации создающих изображения виртуального динамического мира, человеку обучающемуся на тренажере, картина как бы видимая из кабины самолета во время пилотирования, предстает во всем его многообразии в реальном масштабе времени. Место каждого пилота снабжено имитационным экраном вместо лобового стекла, а также рычагами управления, которые являются устройствами изменения условий наблюдения. В память ЭВМ заложены данные о геометрических и оптических свойствах ландшафта, технических характеристиках самолета. Примером такого тренажера, является профессиональный тренажер самолета FLYIT, предназначенный для отработки навыков в технике пилотирования и приборной подготовке, перед выполнением полётов на реальном самолёте [ 12 ]. Жидкокристаллические мониторы с высокой разрешающей способностью создают максимальную приближённость к реальному полёту (рис. 1.19).
Рис. 1.19. Тренажер Flyit
(Источник http://skytexalliance.com/img/flyit-s6.jpg)
22
С помощью системы виртуальной реальности хирург может отработать методику проведения операции (рис. 1.20), астронавт может подготовиться к выходу в открытый космос и проведению ремонтных работ.
Рис. 1.20. Виртуальная хирургическая операция
В Медицинском центре университета Эразма в Роттердаме совместили систему ультразвукового зондирования сердца с мультимедийной установкой для погружения в виртуальную реальность. Теперь врач может увидеть сердце пациента в объёме, в разрезе и в любой проекции и при этом наблюдать за его движениями. Изображения проецируются на три стены и пол специального помещения. Для управления изображениями оператор пользуется специальным манипулятором, напоминающим джойстик, но без подставки и опоры. Испытания показали, что с использованием новой системы врачи-кардиологи за десять минут уверенно ставили диагноз по предъявленным объёмным движущимся ультразвуковым изображениям [ 3 ].
Для представления цифровых моделей открытых горных работ как моделей виртуальной реальности была разработана технология, которая позволяет цифровые модели открытых горных работ, созданные с помощью Автоматизированного рабочего места маркшейдера, преобразовывать в VRML-модели (рис. 1.21, 1.22). Для представления таких моделей использовалась технология создания виртуальных миров в Internet на основе языка моделирования виртуальной реальности VRML
(Virtual Reality Modeling Language). Основными компонентами
VRML-сцены являются узлы (nodes), они используются для описания того, как будут формироваться трехмерные объекты, а также для указания их свойств, правил движения и объединения с другими объектами. Узлы могут содержать информацию о текстуре, освещении, вращении,
23