• Компьютерная графика. Об­ласти применения. Виды компьютерной гра­фики.

• Основные алгоритмы сжатия графических файлов. Алгоритм LZW.

• Трехкомпонентная теория цвета. Цветовые палитры CMYK.

2

• Программа CorelDraw: состав, особенности, использование в полиграфии

• Основные алгоритмы сжатия графических файлов. Формат JPEG.

• Трехкомпонентная теория цвета. Цветовые палитры RGB

• Векторное изображение. Принципы создания и основные характери­стики

• Способы создания графиче­ского изображения в CorelDraw. Графические примитивы

• Форматы графических фай­лов.

4. 10. Растровое изображение. Принципы создания и основные характери­стики.

   11. CorelDraw. Создание объектов произвольной формы. Свободное рисование и кривые Безье.

   12. CorelDraw. Средства повы­шенной точности: линейки, сетки, направ­ляющие.

   13. Растровое и векторное изо­бражение. Принципиальные отличия. Досто­инства и недостатки

   14. Работа с цветом. Природа цве­та. Цветовые модели. Простые и составные цвета

   15. CorelDraw. Группировка объ­ектов. Редактирование геометрической фор­мы объектов.

   16. Настройка программного ин­терфейса

   17. Основные разделы компью­терной графики, их взаимосвязь и различие

Ответы

i.

Компьютерная графика - это наука,

предметом изучения которой является созда­ние, хранение и обработка моделей и их изо­бражений с помощью ЭВМ, т.е. это раздел информатики, который занимается пробле­мами получения различных изображений (рисунков, чертежей, мультипликации) на компьютере.

В компьютерной графике рассматри­ваются следующие задачи:

• представление изображения в компьютерной графике;

• подготовка изображения к визуа­лизации;

создание изображения;

- осуществление действий с изо­бражением.

Области применения компьютер­ной графики

Научная графика

Чтобы лучше понять полученные ре­зультаты научных исследований производят их графическую обработку, строят графики, диаграммы, чертежи рассчитанных конст­рукций. Современная научная компьютерная графика дает возможность проводить вычис­лительные эксперименты с наглядным пред­ставлением их результатов.

Деловая графика

Деловая графика - область компью­терной графики, предназначенная для на­глядного представления различных показате­лей работы учреждений. Плановые показате­ли, отчетная документация, статистические сводки - вот объекты, для которых с помо­щью деловой графики создаются иллюстра­тивные материалы.

Конструкторская графика

Конструкторская графика использу­ется в работе инженеров-конструкторов, ар­хитекторов, изобретателей новой техники. Этот вид компьютерной графики является обязательным элементом САПР (систем ав­томатизации проектирования).

Иллюстративная графика

Иллюстративная графика - это про­извольное рисование и черчение на экране компьютера. Пакеты иллюстративной графи­ки относятся к прикладному программному обеспечению общего назначения.

Художественная и рекламная гра­фика

Художественная и рекламная графика - ставшая популярной во многом благодаря телевидению. С помощью компьютера соз­даются рекламные ролики, мультфильмы, компьютерные игры, видеоуроки, видеопре­зентации.

Компьютерная анимация

Компьютерная анимация - это полу­чение движущихся изображений на экране дисплее. Художник создает на экране рисун­ке начального и конечного положения дви­жущихся объектов, все промежуточные со­стояния рассчитывает и изображает компью­тер, выполняя расчеты, опирающиеся на ма­тематическое описание данного вида движе­ния.

Графика для Интернета

Появление глобальной сети Интернет привело к тому, что компьютерная графика стала занимать важное место в ней.

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.

Растровый метод - изображение представляется в виде набора скрашенных точек. Растровую графику применяют при разработке электронных (мультимедийных) и полиграфических изданий.

Большинство графических редакто­ров, предназначенных для работы с растро­выми иллюстрациями ориентированы на их обработку. В Интернете пока применяются только растровые иллюстрации.

Векторный метод - это метод пред-

ставления изображения в виде совокупности отрезков и дуг и т. д. В данном случае вектор - это набор данных., характеризующих ка- кой-либо объект.

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

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.

2.

Сжатие данных - процесс, приме­няемый для уменьшения физического разме­ра блока информации. Сжатие - один из ти­пов кодирования.

Основные методы сжатия:

• RLE - метод группового кодирова­ния. Идея состоит в том, что вместо повто­ряющихся пикселов хранится информация о цвете точки и количестве повторений;

• LZW - метод Лемпела-Зива-Велча;

• CCITT - метод, частным случаем которого является алгоритм Хаффмана;

• DCT - метод дискретных косинус- преобразований (применяется при сжатии

jpeg);

• фрактальное сжатие.

Сжатие растровых и векторных дан­ных осуществляется по разному.

Характеристиками сжатия являют­ся: размер сжатого файла и есть ли потери качества изображения.

Коэффициент сжатия, который яв­ляется отношением размера файла исходной, несжатой картинки с размеру упакованного файла.

Сжатие с потерями и без потерь.

При сжатии без потерь содержа­щиеся в данных информация сохраняется полностью, после алгоритма компрессии и декомпрессии, т.к. изображение обрабатыва­ется построчно.

Сжатие с потерями предусматрива­ет отбрасывание некоторых данных изобра­жения для достижения лучшей степени сжа­тия, чем в большинстве методов сжатия без потерь. Методы сжатия с потерями основаны на том, что небольшие изменения пиксель­ных значений многоцветных изображений может быть невидны человеческим глазом. Поэтому они уменьшают размер данных, удаляя цветовую информацию, которую большинство людей не воспринимает.

Алгоритм LZW декодирования

Сжатие в этом алгоритме происходи'! не за счет повторяющихся значений, а за счет повторяющихся цепочек байт. Принцип ра­боты алгоритм заключается в следующем. Изображение анализируется построчно. Встречающиеся последовательности пиксе­лов заносятся в специальный словарь. Если такая же последовательность встречается дальше, :о в файл пишется уже не сама по­следовательность, а ее индекс из словаря. Различные классы LZ-алгоритмов различа-

ются размерами и устройством словаря, ме­тодом поиска повторяющихся цепочек.

Метод сжатия алгоритмом LZW при­меняется в графическом формате GIF и очень широко используется на практике (особенно в сети Интернет).

Лучший и худший коэффициенты сжатия для алгоритма LZW равны 10000 и 0.71, соответственно.

Основным недостатком метода LZW (и, естественно, форматом GIF) является то, что таким методом можно сжимать только изображения, в которых значение пиксела может принимать не более 256 значений. Это полутоновые изображения или индексиро­ванные изображения с палитрой.

3.

Цветовые модели используются для математического описания определенных цветовых областей спектра.

По принципу действия перечислен­ные цветовые модели можно условно разде­лить на три класса:

• аддитивные (RGB), основан­ные на сложении цветов;

» субтрактивпые (CMY,

CMYK), основу которых составляет операция вычитания цветов;

• перцепционные (HSB, Lab), базирующиеся на восприятии.

Каждому основному цвету присваи­вается определенное значение цифрового ко­да, после чего все остальные цвета опреде­ляются как комбинации основных цветов

Любой цвет, различаемый человече­ским глазом, можно представить в виде сум­мы трех .независимых цветов. Это является следствием того факта, что человеческий глаз имеет всего три типа чувствительных к цвету рецепторов, которые "усредняют" ню­ансы спектральных характеристик источни­ков.

Немецкий математик Грассман сфор­мулировал три закона, которые он получил в результате экспериментов по смешению цве­тов.

• Любой цвет может быть вы­ражен в виде линейной комбинации (смеше­ния) трех линейно независимых цветов. Из первого закона Грассмана вытекает, что ifeemoeoe пространство трехмерно!

• Если в смеси трех цветов один (или более) цвет меняется непрерывно, то результирующий цвет изменяете,, тоже не­прерывно. Из второго закона следует, что цветовое пространство непрерывно.

• Цвет смеси зависит только от цвета смешиваемых компонентов и не зави­сит от их спектрального состава. Т.е. при смешении цветов важен сам цвет, а не спектральный состав источников.