17. Основы машинной графики.

Виды компьютерной графики: растровая, векторная, фрактальная, 3D. Они отличаются принципами формирования изображения.

Растровая графика. Применяется при разработке электронных и полиграфических изданий. Большинство редакторов ориентированы в основном на обработку изображения, а не на их создание. В Интернете применяются только растровые иллюстрации.

Основным элементом растрового изображения является точка. Если изображение экранное, то эта точка называется пикселем. Пиксель – наименьший элемент растрового изображения. Разрешение изображения выражает количество точек в единице длины (dpi – кол-во точек на дюйм).

В простейшем случае (черно-белое изображение без градации серого) каждая точка экрана может иметь лишь 2 состояния, т.е. для хранения необходим 1 бит. Монохромное изображение (черно-белое). Цветные изображения могут иметь различную глубину цвета (бит на точку 4,8,16…). Каждый цвет можно рассматривать как возможные состояния точки и по формуле N=2’ (Глубина 4 – кол-во отображаемых цветов 2⁴=16 и т.д.).

Существуют объекты: отражающий (зеркало), пропускающий (стекло), светящийся (лампа).

Цветовые модели RGB (излучающие) и CMYK (отражающие).

Модель RGB является аддитивной (суммарной), т.е. цвета в этой модели добавляются к черному цвету. Основные цвета в RGB: красный (Red), зеленый (Green), синий (Blue); парные сочетания = дополнительные цвета: желтый (Y), голубой (Cyan), пурпурный (Magenta). Сумма трех цветов дает белый (White): R+G+B=W.

Восьмицветная палитра (на основе базовых цветов)

Модель CMYK. Основными цветами являются те, которые являются дополнительными в модели RGB, т.к. они получаются вычитанием цветов RGB из белого, поэтому модель CMYK называется субтрактивной: C=W-R; M=W-G; Y=W-B. Парное сочетание в равных долях цветов модели CMYK дает цвета модели RGB: Y+C=G; C+M=B; M+Y=R.

Изображение может иметь различный размер, который определяется количеством точек по горизонтали и по вертикали. Растр М(длина)хN(ширина)=графическая сетка.

Растр – это представление изображения в виде двумерного массива точек, упорядоченного в ряды и столбцы.

В совр.ПК используется обычно 4 основных размера изображения или разрешающая способность экрана: 640*480; 800*600; 1024*768; 1280*1024 пикселя.

Графический режим вывода изображения на экран определяется разрешающей способностью экрана и глубиной (интенсивностью) цвета. Полная информация обо всех точках, хранящаяся в видеопамяти, называется битовой картой изображения.

Основные проблемы при работе с растровой графикой: большие объемы данных (для обработки таких изображений требуются высокопроизводительные компьютеры; увеличение изображения приводит к эффекту пикселизации, иллюстрация искажается.).

Форматы файлов РГ: bmp, jpeg, gif, tif, psd.

Векторная графика предназначена для создания иллюстраций с применением шрифтов и простейших геометрических объектов. Основным элементом векторного изображения является контур (линия) и внутренняя область. При увеличении можно подробно рассмотреть сложное изображение. Изображение = совокупность объектов, нет фотографического качества, иногда не печатается или выглядит по другому, объем памяти относительно небольшой. Форматы: wmf, eps, dxf, cgm. Большинство векторных редакторов предназначены для создания иллюстраций и в меньшей степени для их обработки. В оформительских работах, основаны на применении шрифтов и простейших геометрических объектов.

Фрактальная графика основана на математических вычислениях, как и векторная. Базовым элементом является сама математическая формула, изображение строится исключительно по уравнениям.

Области применения: при разработке электронных и полиграфических изданий, в Интернете, в рекламных агентствах, в дизайнерских бюро, в редакциях и издательствах.

Машинная графика – это отрасль информатики, определяемая как наука о математическом моделировании геометрических форм и облика объектов и методов их визуализации.

Интерес к синтезу изображений объясняется их высокой информативностью. Информация, содержащаяся в изображении, представлена в наиболее концентрированной форме (изображение может включать рисунки, текст), доступна для восприятия. Для синтеза графических изображений разрабатываются специализированные пакеты программного обеспечения машинной графики, которые позволяют программными средствами формировать различные изображения.