Лабораторная работа №1.1 Основы теории компьютерной графики

1. Задание по работе

   0. 1.1.Изучить и записать незнакомый материал в тетрадь.

   1. 1.2. Ответить устно на вопросы раздела 3.

2. Виды компьютерной графики.

Различают три вида компьютерной графики. Это растровая графика, векторная графика и фрактальная графика. Они отличаются принципами формирования изображения при отображении на экране монитора или при печати на бумаге.

2.1. Растровые изображения состоят из прямоугольных точек, называемых растром. Такое представление изображений существует не только в цифровом виде. При пристальном взгляде на монитор или экран телевизора можно разглядеть маленькие точки люминофора – пиксели, из которых состоит экранное изображение. Рассматривая любую иллюстрацию в книгах и журналах, также можно заметить, что изображение построено из точек. Однако точки растра достаточно малы для того, чтобы глаз человека воспринимал совокупность разноцветных точек как единую картину, а не каждую из них в отдельности. В цифровом изображении каждая точка растра (пиксель) представлена параметром – цветом. Именно это имеется в виду, когда рассматривается понятие «значение пикселя».

Растровую графику применяют при разработке электронных (мультимедийных) и полиграфических изданий. Иллюстрации, выполненные средствами растровой графики, редко создают вручную с помощью компьютерных программ. Чаще для этой цели используют сканированные иллюстрации, подготовленные художником на бумаге, или фотографии. Большинство графических редакторов, предназначенных для работы с растровыми иллюстрациями, ориентированы не столько на создание изображений, сколько на их обработку.

Растровые изображения обеспечивают максимальную реалистичность, поскольку в цифровую форму переводится каждый мельчайший фрагмент оригинала. Такие изображения сохраняются в файлах гораздо большего объема, чем векторные, поскольку в них запоминается информация о каждом пикселе изображения. Таким образом, качество растровых изображений зависит от их размера.

Основными недостатками растровой графики являются:

• большие размеры файлов,

• плохое масштабирование изображений,

• Трудность создания художественного текста.

Достоинства:

• возможность автоматического получения исходных (оцифрованных) рисунков,

• использование точечных теней и полутонов создает фотореалистичность,

• большая библиотека эффектов и фильтров.

2.2. Векторные изображения состоят из элементарных объектов. Наименьшим элементом векторной графики является линия (вектор). Все, что есть в векторной иллюстрации, состоит из линий. Простейшие объекты объединяются в более сложные. Например, объект четырехугольник можно рассматривать как четыре связанные линии, а объект куб еще более сложен: его можно рассматривать либо как двенадцать связанных линий, либо как шесть связанных четырехугольников. Из простейших объектов создают более сложные, которые затем используют как элементы еще более сложных объектов, и т. д. Из-за такого подхода векторную графику часто называют объектно-ориентированной графикой.

Контуры и заливки – основа построения векторного изображения. Векторные изображения, как правило, строятся вручную. Векторные изображения не в состоянии обеспечить близкую к оригиналу реалистичность, но они компактны, и, поскольку состоят из «реализованных математических моделей», то допускают свободное масштабирование совершенно без потери качества. Преимуществом векторных изображений является также их легкое редактирование.

Следует отметить, что всем известные шрифты Тrue Туре – пример векторных изображений. Именно поэтому они не теряют своего качества при любом масштабировании.

Программные средства для работы с векторной графикой предназначены, в первую очередь, для создания иллюстраций и в меньшей степени для их обработки. Такие средства широко используют в рекламных агентствах, дизайнерских бюро, редакциях и издательствах.

Недостатки векторной графики:

• сложность создания теней и их эффектов в художественных иллюстрациях,

• сложность создания исходных (типовых) элементов, рисунков,

• сложность трассировки из векторного формата,

• нет автоматического ввода графической информации.

Достинства:

• применяют для оформительских и чертежных работ,

• хорошее качество при масштабировании,

• малый объем при сохранении,

• контрастность и яркость изображений

• возможность трассировки в растровый формат (буфер обмена Windows).

1.3. Программные средства для работы с фрактальной графикой предназначены для автоматической генерации изображений путем математических расчетов. Создание фрактальной художественной композиции состоит не в рисовании или оформлении, а в программировании. Изображение строится по формуле. В памяти компьютера хранится не изображение, а только формула, с помощью которой можно получить бесконечное количество различных изображений. Фрактальную графику редко применяют для создания печатных или электронных документов, но ее часто используют в развлекательных программах.