Введение в компьютерную графику

рекламные ролики по телевидению, фильмы, корпоративные презентации, CD-ROM-носители, сеть Интернет

- это все области применения компьютерной гра­фики, основу которой составляет работа с цифровыми изображениями. Большая часть этих изображений была создана, отретуширована, исправлена, увеличена и раскрашена на компьютере
Часто более эффективно и экономически выгодно создавать изображения на компьютере, нежели с использованием традиционных методов. Это связано с тем, что цифровые изображения проще хранить, тиражировать, улучшать и компоно­вать с текстами или другими информационными средствами. Современный мир немыслим без компьютерной обработки графической информации. Это необходи­мо не только профессионалам, создающим мультфильмы и спецэффекты, компью­терные игры и книжные иллюстрации. Деловая графика в офисе также становится все более привычной. Компьютерная графика широко используется для создания презентационных материалов, используемых на лекциях в университетах, школь­ных уроках и различных совещаниях.

компьютерных технологий и хранящееся на электронных носителях в пригодном для

считывания компьютерными программами в электронном виде.
Это может быть слайд, рисунок, текстура, трехмерная сцена, фотография, анимация и пр.

комплекс задач, который можно разделить на несколько направлений:
двухмерная графика;
полиграфия;
web-дизайн;
мультимедиа;
3D-графика

и компьютерная анимация;
видеомонтаж;
САПР и деловая графика.
.

Каждый ее раздел имеет свои отличительные особенности и тонкости «технологического

производства». Для каждого из них создано свое программное обеспечение, включающее разнообразные специальные программы (графические редакторы). Вне зависимости от области использования каждый графический редактор обязательно имеет:
инструменты рисования на компьютере;
библиотеку готовых изображений;
набор шрифтов;
набор спецэффектов,
а также форматы, совместимые с другими графическими программами.

програм­мами, предназначенными для редактирования двухмерных цифровых изображе­ний.
Это программное обеспечение

по принципу действия и функциональному на­значению можно разделить на три группы:

растровая графика (bitmap, или raster);
векторная графика (vector, или draw);
фрактальная графика (fractal).

типа программ: растровые и векторные. Важно понимать принципиальные различия между

двумя этими типами ПО, так как каждый из них имеет свои сильные и слабые стороны.
О фрактальной графике разговор особый. Она, как и векторная, - вычисляемая и занимает промежуточное положение между растровыми и векторными программами. Кроме того, фрактальные узоры часто используют в качестве красивых фрактальных заливок в редакторах растровой и векторной графики.
Двухмерная, или 2D-графика, - это основа всей компьютерной графики (в том числе и 3D- графики). Ни один компьютерный художник-дизайнер не может плодотворно работать над своими проектами без понимания базовых положений двух­мерной графики.

Corel PHOTO-PAINT или MS Paint - являются растровыми программами.
В

них изображение формируется из решетки крошечных квадратиков, именуемых пикселами.
Поскольку каждый пиксел на экране компьютера отображен в специальном месте экрана, то программы, которые создают изображение таким способом, называются побитовыми, или программами с побитовым отображением (bitmap).
Решетку (или матрицу), образуемую пикселами, называют растром. Поэтому про­граммы с побитовым отображением также называются растровыми программами.
Как создается цифровое изображение? Многие программы для обработки изображений, такие как Adobe Photoshop, позволяют пользователю выбирать нужные электронные кисть, цвет и краску. Иногда конечный результат неотличим от традиционной живописи, но, в общем, возможности компьютера гораздо шире традиционных.

помощи сканера или цифрового фотоаппарата. С помощью сканера можно оцифровать

слайд, диапозитив, фотографию путем преобразования изображения в цифровые данные.
Методика сканирования изображения с последующими операциями цветокоррекции и ретуширования наиболее часто используется в печатной компьютерной продукции, в первую очередь при создании рекламных объявлений и обложек журналов.
С помощью растрового пакета можно поменять цвет вашей прически или глаз, отретушировать родинку на щеке, изменить цвет или фон вашей фотографии, а также убрать все недостатки и дефекты.
Для привлечения внимания зрителей компьютерные художники часто добавляют к фотографиям в журналах и рекламным объявлениям специальные эффекты, создавая сложные коллажи.

изменять его цвета, ретушировать, крутить-вертеть, изгибать, искажать для создания специальных

эффектов в программах-редакторах изображений: Adobe Photoshop, Corel PHOTO-PAINT или каких-то других, более удобных для вас.
Растровые программы предназначены в основном для редактирования изображений, обеспечивая возможность цветокоррекции, ретуши и создания специальных эффектов на базе цифровых изображений.
Пользуясь программными продуктами для формирования изображений, такими как Adobe Photoshop или Corel PHOTO-PAINT, вы можете создавать коллажи, виньетки, фотомонтажи и подготавливать цветные изображения для вывода на печать. На сегодняшний день программы редактирования изображений используются при производстве практически всех печатных изображений, где необходима фотография.
Их применяют для стирания морщин с лиц фотомоделей, придания ярких красок пасмурным и мрачным дням и изменения общего настроения посредством специальных световых эффектов. Они также широко используются производителями мультимедиа для создания текстовых и фоновых эффектов и для изменения количества цветов изображения.

формулах, а не на координатах пикселов.

Составляющие основу таких изображений

кривые и прямые линии называются векторами.

Так как при задании объектов на экране используются математические формулы, то отдельные элементы изображения, создаваемые в векторных программах, - например, Adobe Illustrator или CorelDRAW, - можно легко перемещать, увеличивать или уменьшать без проявления «эффекта ступенек». Так, для перемещения объекта достаточно перетащить его мышью. Компьютер автоматически пересчитывает его размер и новое местоположение.

программы обычно используются тогда, когда нужны четкие линии. Они часто

применяют­ся при создании логотипов, шрифтов для вывода на плоттер и различных чертежей.

Когда вы выводите изображение, созданное в векторной программе, его качество зависит не от исходного разрешения изображения, а от разрешающей способности устройства вывода (монитора, принтера, плоттера...).

Так как качество изображения не основывается на разрешении, то изображение, созданное в векторных программах, как правило, имеет значительно меньший объем файлов, чем построенное в программах побитового отображения.

программах более естественны и приближены к художественным полотнам.

Изображения, созданные в

векторных программах точны и наглядны. Их, как правило, применяют для создания схем, чертежей, планов местности, карт.

Растровые изображения полиграфического или фотографического качества имеют значительные объёмы в Кб

Векторные изображения имеют весьма незначительные объёмы.

Выделение фрагмента растрового изображения и увеличение его, как правило, приводит к потере качества изображения в выделенном фрагменте

Любой выделенный фрагмент векторного изображения имеет то же качество, что и полный файл.
.

особый мир.
3D-графика - это создание искусственных предметов и персонажей,

их анимация и совмещение с реальными предметами и интерьерами.
На сегодняшний день определилось несколько перспективных направлений ее использования.

Широкое применение 3D-графика находит в индустрии компьютерных игр. Анимационные заставки, интерфейсы и персонажи компьютерных игр создаются в программах 3D-графики.
Другая область применения 3D-графики - телевизионная реклама и оформление телевизионных каналов.
Многие архитекторы и дизайнеры пользуют 3D-графику для построения трехмерных макетов зданий, которых еще не существует в природе.
Широкое распространение 3D-графика получила в органической химии – с ее помощью моделируют сложные молекулы для фармацевтики или парфюмерии

Освоение ЗD-графики требует немало времени и мощных системных ресурсов. Чтобы результат выглядел фотореалистично, необходимо освоить не только ЗD- моделирование, но и уметь правильно осветить сцену, найти хороший ракурс камеры, подобрать материал и текстуры. Все это существенно влияет на качество графики.

design) представляют собой векторные программы, которые нашли широкое применение в

различных сферах человеческой деятельности.
Одно из главных применений составляет их использование в различных областях инженерной конструкторской деятельности - от проектирования микросхем до создания самолетов.
Другой важной областью применения САПР является архитектура. Так, фирма McDonald's уже с 1987 года использует машинную графику для архитектурного дизайна, размещения посадочных мест, планирования помещений и проектирования кухонного оборудования. Использование машинной графики позволяет визуально воспроизводить двухмерные изображения и трехмерные модели.
САПР используется и в медицине. Например, автоматизированное проектирование имплантантов, особенно для костей и суставов, позволяет минимизировать необходимость внесения изменений в ходе операции, что сокращает время пребывания на операционном столе (результат положительный как с точки зрения пациента, так и с точки зрения врача).

лидером является программа AutoCAD фирмы Autodesk. Это мощная система машинного

проекти­рования, которую иногда рассматривают как электронный кульман, позволяющий:
реализовать основные операции по созданию и редактированию линий, дуг и текста;
синтезировать 2D- и 3D-модели;
автоматизировать решение многих задач, возникающих в процессе проектирования;
адаптировать и настроить систему на конкретные приложения, создавая собственные сценарии и макрокоманды.

кино;
подготовка телевизионных передач.
Спецэффекты в кино - это то, что мы

видим или не видим на экране, начиная с простого «стирания» страховок и прочих вспомогательных элементов в трюко­вых кадрах и заканчивая совмещением виртуальных пейзажей с живыми актерами.
Подготовка телевизионных передач - быстроразвивающаяся область, сходная с со­зданием спецэффектов в кино, но проводимая практически в реальном времени. В качестве примера можно взять любой молодежный музыкальный канал.
Видеомонтаж отличается от других направлений компьютерной графики тем, что манипулирует «живыми» картинками и использует свою технологию работы. На сегодняшний день одной из наиболее популярных программ, используемых в этой области компьютерной графики, является Adobe Premier.
 
.