Компьютерная графика

и назначение

графика

графики
 Особенности растровой графики
 Достоинства и недостатки растровой

графики
 Растровые редакторы
 Применение растровой графики

элементов – пикселей.
Оно похоже на лист клетчатой бумаги, на

котором
каждая клеточка (пиксель) закрашена определенным цветом, и в результате такой раскраски формируется изображение.

количество виопикселей в рисунке по горизонтали и вертикали;

Битовая глубина

– число битов, используемых для хранения цвета одного видеопикселя;

Данные, описывающие рисунок (цвет каждого видеопикселя рисунка), а также некоторая дополнительная информация.

предусматривает собственный способ кодирования информации об изображении.

GIF и JPEG.

GIF – формат.

Формат предназначен для хранения растровых изображений

с
компрессией. В одном файле этого формата может храниться несколько
изображений. GIF-формат позволяет записывать изображение "через
строчку" (In-terplaced), благодаря чему, имея только часть файла, можно
увидеть изображение целиком, но с меньшим разрешением. Основное
ограничение формата GIF состоит в том, что цветное изображение может
быть записано только в режиме 256
цветов. Для полиграфии этого явно недостаточно.

рисованными картинками;
JPEG-формат лучше использовать для хранения фотографий и изображений

с большим количеством цветов;
GIF-формат используется для создания анимации и изображений с прозрачным фоном.

хранения изображений с большой глубиной цвета, например, получаемых при сканировании

фотографий с многочисленными едва уловимыми оттенками цвета. Самое большое отличие формата JPEG от других форматов состоит в том, что в JPEG используется алгоритм сжатия с потерями информации.
Алгоритм сжатия без потерь так сохраняет информацию об изображении, что распакованное изображение в точности соответствует оригиналу. При сжатии с потерями приносится в жертву часть информации об изображении, чтобы достичь большего коэффициента сжатия.

Пример изображения
в JPEG – формате.

прямоугольной формы;
растровое изображение не столь гибко, как векторное, к

изменению размера;

состоит в том, что при увеличении изображения
ухудшается его качество.
К

тому же растровые изображения занимают
достаточно большой размер файла.

графических фалов
Программы, работающие с векторной
графикой (векторные редакторы)

Достоинства и недостатки векторной
графики
Применение векторной графики

объекта принимаются простые геометрические фигуры (так называемые примитивы - прямоугольник,

окружность, эллипс, линия), составные фигуры или фигуры, построенные из примитивов, цветовые заливки, в том числе градиенты. Преимущество векторной графики заключается в том, что форму, цвет и пространственное положение таких объектов можно описывать с помощью математических формул.

Пример векторного изображения.

фигур. Простейшим объектом векторной графики является линия. Поэтому в основе

векторной графики лежит, прежде всего, математическое представление линии (прямая, кривая второго, третьего
порядка и линии Безье).

Точка.
Точка на плоскости задается двумя числами (х, у), определяющими ее положение относительно начала координат.

линии достаточно двух параметров. Обычно график прямой линии описывается уравнением

y=kx+b. Зная параметры k и b, всегда можно нарисовать бесконечную Прямую линию в известной системе координат.

пару параметров, например координаты х1 и х2 начала и конца

отрезка, поэтому для описания отрезка прямой линии необходимы четыре параметра.

гиперболы, эллипсы, окружности и другие линии, уравнения которых не содержат

степеней выше второй. Прямые линии — это частный случай кривых второго порядка. Отличаются кривые второго порядка тем, что не имеют точек перегиба.
Самая общая формула кривой второго порядка может выглядеть, например, так: х2+а1у2+а2ху+а3х+а4у+а5=0.

состоит
в том, что они могут иметь точку перегиба. Если

вы знакомы с графиком
функции у=х3 то конечно видели тот перегиб, который происходит в начале
координат. Кривые линии третьего порядка хорошо соответствуют тем
линиям, которые мы наблюдаем в живой природе, например линиям изгиба
человеческого тела, поэтому в качестве основных объектов векторной
графики используют именно такие линии (кривые третьего порядка).
Все прямые и кривые второго порядка (например, окружности или эллипсы)
являются частными случаями кривых третьего порядка.
В общем случае уравнение кривой линии третьего порядка можно записать
так: х3+а1у3+а2х2у+а3ху2+а4х2+а5у2+а6ху+а7х+а8у+а9=0.

кривых третьего
порядка. Они описываются не одиннадцатью параметрами, как произвольные

отрезки кривых третьего порядка, а лишь восемью, и потому работать с
ними удобнее. Метод построения кривой Безье основан на использовании пары
касательных, проведенных к линии в точках ее концов. На практике эти
касательные выполняют роль «рычагов», с помощью которых линию
изгибают так, как это необходимо. На форму линии влияет не только угол
наклона касательной, но и длина ее отрезка. Управление касательной
(а вместе с ней и формой линии) производят перетаскиванием маркера
с помощью мыши.

что вместе с программами Adobe Photoshop и PageMaker она образует

законченное трио приложений, достаточных для выполнения компьютерной верстки полиграфических изданий и разработки сложных документов. Эти программы выполнены в
едином стиле, используют похожие интерфейсы и инструменты, позволяют применять одинаковые приемы и навыки и безошибочно экспортируют и импортируют созданные объекты между собой. Дополнительным
преимуществом Adobe Illustrator является тот факт, что этот векторный редактор имеет версию на русском языке.

и богатство средств настройки инструментов. Наиболее сложные композиции, близкие к

художественным произведениям, получают средствами именно этого редактора, хотя за богатство возможностей приходится расплачиваться. В CorelDraw система управления сложнее, чем в других векторных редакторах, и интерфейс не столь интуитивен. Изучение
CorelDRAW представляет более сложную задачу, чем изучение Adobe Illustrator .

трансформируются и
манипулируются, что не оказывает никакого влияния

на качество изображения.

Недостатки:
Однако она ограничена в чисто живописных
Средствах : в программах векторной графики
практически невозможно создавать
фотореалистические изображения.

используют в рекламных агентствах, дизайнерских бюро, редакциях и издательствах при

разработке логотипов компаний, при художественном оформлении текста (например, журнальных заголовков или рекламных объявлений), а также во всех случаях, когда иллюстрация является чертежом, схемой или диаграммой, а не рисунком, решаются средствами векторной графики намного проще.

нее тем, что никакие объекты в памяти компьютера
не хранятся.

Фрактальное изображение строится по уравнению (или по системе уравнений), поэтому ничего, кроме формулы, хранить не надо.
Изменив коэффициенты в уравнении, можно получить совершенно другую фрактальную картину.

треугольник. Разделите каждую из его сторон на три отрезка. На

среднем отрезке стороны постройте равносторонний треугольник со стороной, равной 1/3 стороны исходного треугольника, а на других отрезках постройте равносторонние треугольники
со стороной, равной 1/9. С полученными треугольниками повторите те же операции. Вскоре вы увидите, что треугольники последующих поколений наследуют свойства своих родительских фрактальных структур. Так рождается фрактальная фигура.

фрактальный объект и рассмотрев его в лупу или микроскоп, можно

найти в нем все новые и новые детали, повторяющие свойства исходной фрактальной структуры.

Фрактальными свойствами обладают многие объекты живой и неживой природы. Обычная снежинка, многократно увеличенная, оказывается фрактальным объектом. Фрактальные алгоритмы лежат в основе роста кристаллов и растений. Взгляните на ветку папоротникового растения, и вы увидите, что каждая дочерняя ветка во многом повторяет свойства ветки более высокого фрактального уровня.

Мелкие элементы фрактального
объекта повторяют свойства всего
объекта

используют для автоматической генерации
необычных фрактальных иллюстраций.

генерации изображений путем математических расчетов.
Создание фрактальной художественной композиции состоит

не в рисовании или оформлении, а в программировании.
Фрактальную графику редко применяют для создания печатных или электронных документов, но ее часто используют в развлекательных программах.

редко являются простыми. Большинство цветовых оттенков образуются смешиванием основных цветов.

Способ разделения цветового оттенка на составляющие компоненты называется цветовой моделью

зеленый, Blue - синий)
В этой модели работают мониторы и телевизоры.
Каждый

видеопиксель на цветном экране – это совокупность 3-х точек
(зерен) разного цвета: красного, зеленого и синего. Так как эти зерна очень
Малы, наши глаза смешивают цвета в один. Таким образом, соседние
разноцветные точки сливаются, формируя другие цвета (см. рис.)

Изменяя интенсивность свечения цветных точек, можно создать большое многообразие оттенков.

цветом, т.е. для подготовки печатных документов. Цветовыми составляющими этой модели

являются цвета: голубой (Cyan), лиловый (Magenta), желтый (Yellow) и черный (Black). Эти цвета получаются
в результате вычитания основных цветов модели RGB из белого цвета. Черный цвет задается отдельно. Увеличение количества краски приводит к уменьшению яркости цвета.

цвета

всего путаницы, поскольку приходится иметь дело сразу с несколькими свойствами

разных объектов. Следует четко различать:

разрешение экрана,
разрешение печатающего устройства (принтера)
разрешение изображения.

и видеокарты) и операционной системы (зависит от настроек Windows).
Разрешение

экрана измеряется в пикселях и определяет размер изображения, которое может поместиться на экране целиком.

которые могут быть напечатаны на участке единичной длины. Разрешение измеряется

в единицах dpi (точки на дюйм) и определяет размер изображения при заданном качестве или, наоборот, качество изображения при заданном размере

в точках на дюйм и задается при создании изображения в

графическом редакторе или с помощью сканера. Значение разрешения изображения хранится в файле изображения и неразрывно связано с другим свойством изображения – его физическим размером.

длины (мм., см.,дюймах).
Он задается при создании изображения и хранится вместе

с файлом.

памяти:
1 – белый
0 – черный.
Для кодирования 4-цветного изображения требуется два

бита на пиксель, поскольку два бита могут принимать 4 различных состояния. Может использоваться, например, такой вариант кодировки цветов:
00 – черный
01 – красный
10 – зеленый
11 – коричневый.

базовых цветов: красного, зеленого, синего. Такая цветовая модель называется RGB

моделью, по первым буквам английских названий цветов (Red, Green, Blue):

битам базовых цветов добавляется один бит интенсивности. Этот бит управляет

яркостью всех трех цветов одновременно:

цвета. Тогда количество цветов, отображаемых на экране монитора, может быть

вычислено по формуле:
N=2I
где N – количество цветов, I – глубина цвета.
Наиболее распространенными значениями глубины цвета являются 4, 8, 16 или 24 бита на точку.

с разрешением 800 на 600 точек и глубиной цвета 24

бит на точку.
Решение:
V= R * i
V = 800 ⋅ 600 ⋅ 24 = 11520000 бит = 1440000 байт = 1406,25 Кб = 1,37 Мб.

Задача

или Web-дизайна, просто не может не владеть основными графическими пакетами.

Даже художники оцифровывают свои работы и проводят дополнительную коррекцию уже на компьютере. Цифровая фотография уже вошла в жизнь миллионов и скоро станет популярнее классической.
Одним словом, изучение компьютерной графики это никак не бесполезное занятие. Даже если вы не будете зарабатывать на этом деньги, возможность самостоятельно отретушировать фотографию, нарисовать элементы для домашней интернет-страницы или рекламу собственной фирмы вам не
помешает.