Ip має структуру: вхід – зображення;
вихід – зображення.
Опис: зображення - зображення IP.
Комп’ютерна (машина) графіка (COMPUTER GRAPHICS) відтворює зображення у випадку, коли вихідною є інформація необразотворчої природи. Наприклад, візуалізація експериментальних даних у вигляді графіків, гістограм або діаграм, вивід інформації на екран в комп’ютерних іграх, синтез сцен для тренажерів.
Можна сказати, що комп’ютерна графіка малює, опираючись на формальний опис та наявний набір можливостей. Символічно систему КГ можна представити так:
вхід – формальний опис;
вихід – зображення
Опис: Формальний опис – зображення CG.
В загальному це можна представити так:
Рис.
1.1.
П. 1. Області застосування кг.
Сьогодні неможливо уявити собі комп’ютер, який не має графічних можливостей. Наприклад, графічний інтерфейс користувача. Основною перевагою інтерфейсу є наочність та простота користування. Але, інтерфейс – це лише засіб для управління роботою комп’ютера, графічні можливості цим не обмежуються, їх застосування широке – від простих ілюстрацій та зображень, що рухаються до яскравих презентацій та складних спец ефектів для кіно.
Сформулюємо основні області застосування КГ:
1. Графічний інтерфейс користувача. Він призначений для полегшення взаємодії людини та комп’ютера. Він є простим в реалізації (обмежена кількість графічних об’єктів завідома відомого виду, модульність побудови зображення та т.п.).
2. Створення ілюстративного матеріалу, тобто зображень для наступного використання в друкованій продукції або в електронних документах. Такі задачі вирішуються за допомогою графічних редакторів різної складності, в основному растрових. Прості редактори дозволяють малювати графічні примітиви (коло, квадрат, лінія, точка і т.д.), зафарбовувати області певним кольором або шаблоном. Професійні пакети являють собою більш широкі можливості. Наприклад, робота з декількома площинами зображення, перетворення кольорової гами, створення складних візуальних ефектів (розмиття, затінення, ефект мазків та ін.). До цієї групи відносяться і векторні графічні редактори.
Приклади: «MS Paint» (простий редактор), «Corel PhotoPaint», «Adobe PhotoShop» (професійні растрові редактори), «Corel Draw», «MS Draw» (векторні редактори різної складності).
3. Автоматизоване проектування двовимірних та умовно двовимірних об’єктів. Це програми, які використовуються для проектування різних комунікацій та споруд, для достатньо лише плану (тобто вигляду зверху), та електросхемо техніці. Графіка в таких системах – функція вторинна, а первинною є проектування по заданим параметрам. Наприклад, пакет для проектування та підготовці до виробництва друкованих плат “PCAD”.
4. Створення пласких анімаційних роликів – «картинки, що рухаються». Програми для їх створення є логічним продовженням звичайних графічних редакторів. Використання векторної графіки дозволяє не тільки описати рух об’єкту від кадру до кадру, але і його трансформацію. Наприклад: «Autodesk Animator» (растровий), «Corel Move» (векторний).
5. Тривимірна (3D 1) анімація. Довільний об’єкт має точний опис. Практично необмежені можливості побудови зображень та маніпуляцій ними. Є можливість роботи з поверхнями різної структури, створення довільного освітлення та спец ефектів.
6. Автоматизоване проектування 3D об’єктів – архітектура, автомобіле-, корабле- та авіа будівництві та багато ін.
Цей список можна продовжувати.
п.2. Переваги графіки.
1. Найбільш природні засоби спілкування з ЕОМ.
2. Добре розвинутий двовимірний та тривимірний механізми розпізнавання образів дозволяє деже швидко та ефективно сприймати й обробляти різні види даних.
3. Дозволяє значно розширити смугу пропускання при спілкуванні людини з ЕОМ за рахунок використання розумного сполучення тексту, статичних та динамічних зображень у порівнянні з випадками, коли можна працювати тільки з текстами. Це розширення істотно впливає на можливість розуміти дані, виявити тенденції і візуалізації існуючи або уявні об’єкти при обробці.
Узагальнимо все вище сказане. Кг – це генерація, представлення, обробка та оцінювання графічних об’єктів комп’ютером, маніпулювання ними, а також встановлення зв’язку між графічними об’єктами та неграфічною інформацією, яка знаходиться у файлах.
3. Апаратне та програмне забезпечення комп’ютерної графіки.
п.1. Зовнішні пристрої вводу графічної інформації.
До пристроїв вводу традиційно відносяться:
Клавіатура;
Маніпулятор «мишка», трекбол, трекпоїнт;
джойстик;
графічний планшет – пристрій, який полегшує ввід інформації, наприклад при малюванні. Пристрій виконано у вигляді у формі кулькової ручки або пера;
сканер;
цифрова фото- та відеокамера;
мікрофон;
диктофон, інші побутові електронні прилади, підключені для прийому звука;
відеоплеєри, якщо вони підключені для прийому відеосигналу;
телевізійні тюнери та усілякі можливі ресивери, які використовуються для прийому телевізійного та супутникового сигналів;
усіляко можливі музикальні інструменти;
аналого-цифрові перетворювачі та системи датчиків, які використовуються для збору зовнішньої інформації: температури, тиску, рівня освітленості і т.д.
ігрові пристрої типу штурвалів, рулів, педалей;
кіберрукавички та кіберкостюм.
Звернемо увагу на сканери. Сканер – це пристрій для вводу в комп’ютер графічної інформації з твердого носія (паперу). Основні типи сканерів:
А) планшетні. Зовнішнім видом вони нагадують настільні ксерокси. Принцип дії такий самий, тільки якщо ксерокс видає копію на папір, сканер записує її в пам’ять комп’ютера;
Б) ручні. По зовнішньому виду він нагадує гігантську мишку. Для сканування потрібно переміщати пристрій по поверхні паперу;
В) роликові. Це невеликий пристрій, які протаскують папір, знімаючи з її інформацію. Недоліком є неможливість сканування нерозшитих книжок;
Г) слайд-сканери. Це пристрої, спеціалізовані для вводу зображень з фотоплівки;
Д) портативні. По розміру вони співставленні з маркером. Їх можна використовувати окремо від комп’ютера (є власна пам’ять). Інформація вводиться поточно;
Е) Барабанний сканер – найбільш точний та дорогий. Використовується у видавництвах, типографіях, наукових лабораторіях.