Компьютерная графика

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Июня 2014 в 09:50, курсовая работа

Краткое описание

Цель работы: изучение математических основ и редактирования векторной графики.
Задачи:
- Изучить основы компьютерной графики;
- Рассмотреть виды компьютерной графики;
- Раскрыть понятие векторной графики;
- Перечислить достоинства и недостатки векторной графики;
-Изучить математические основы векторной графики;
-Рассмотреть основные принципы построения и редактирования графических объектов векторной графики.

Содержание

Введение………………………………………………………………………………...4
Глава І. Компьютерная графика. Основные понятия векторной графики………….7
І.1. Компьютерная графика и ее виды………………………………………………...7
І.1.1. Фрактальная графика…………………………………………………………….8
І.1.2. Трехмерная графика……………………………………………………………...9
І.1.3. Растровая графика……………………………………………………………..10
І.1.4. Векторная графика……………………………………………………………...11
І.2. Понятие векторной графики, ее достоинства и недостатки……………………12
Выводы по І главе……………………………………………………………………15
Глава ІІ. Построение и редактирование объектов векторной графики, ее математические основы……………………………………………………………....16
ІІ.1. Математические основы векторной графики…………………………………..16
ІІ.1.1. Точка, линия, отрезок прямой………………………………………………...18
ІІ.1.2. Кривые…………………………………………………………………………18
ІІ.1.3. Кривые Безье…………………………………………………………………...19
ІІ.1.4. Сплайны………………………………………………………………………..21
ІІ.1.5. Алгоритмы заливки плоских фигур…………………………………………23
ІІ.1.6. Визуализация кривых Безье и шрифтов……………………………………...25
ІІ.1.7. Аппроксимация………………………………………………………………...26
ІІ.2. Основной принцип построения и редактирования графических объектов векторной графики……………………………………………………………………27
Выводы по ІІ главе……………………………………………………………………29
Заключение……………………………………………………………………………30
Список используемой литературы…………………………………………………31

Прикрепленные файлы: 1 файл

курсовая.docx

— 60.34 Кб (Скачать документ)

     Аппроксимация кривых линий и контуров параметрическими полиномами Бернштейна довольно широко применяется в векторной графике, более подробно об этом можно почитать здесь.

 

ІІ. 2.   Основной принцип построения и редактирования графических объектов векторной графики

 

      Этот принцип основывается на том, что изначально структуру изображения составляет именно векторное очертание. Это в равной степени относится как к 2D, так и к 3D изображениям. То есть, не возникает совершенно никаких проблем при необходимости вывести на распечатке маленькое или большое по разрешению изображение. Хотя существуют программы, обеспечивающие трассировку растра в вектор, но корректно, скажем, перевести полноцветную фотографию человеческого лица в векторное изображение они не могут. В любом случае полученный вектор не сможет передать всю тонкость и глубину красок полноцвета растрового изображения. Даже если при переводе в вектор установить настройки, наиболее точно передающие мелкие детали и градации цвета, все равно при необъятном размере векторного файла итог будет одинаково не идеальным. Положение круто меняется, когда вектор экспортируется в растровое изображение. Здесь почти нет пределов для величины разрешения растра, и при этом он остается одинаково качественным.

     Т.е. векторное изображение строится примитивных графических объектов, построенных из векторов: линия, прямоугольник, круг, дуга, замкнутая линия, и т.д. Например основой для большинства сложнейших 3D-фигур является треугольник, из множества которого состоит вся объемная фигура. Группа примитивов и есть векторный рисунок.

     В наше время очень распространена трехмерная графика (3D). На базе трехмерных векторных редакторов строятся сложнейшие сцены. Эту область несомненно нельзя заменить ни чем другим. Как бы талантливы и усидчивы вы не были, нарисовать кистью растрового редактора изображение трехмерного объекта невозможно. Есть немало людей которые пытаются это опровергать, но это не тема для разговора. Просто нужно ценить и понимать что разные технологии компьютерной графики специализированы в разных направлениях и безвкусно смешивать их, или заменять одну другой - глупое упрямство. А вот грамотно комбинировать их можно и нужно. В эпоху современных технологий широко используются возможности компьютерной графики. Это знаменитые кинофильмы (часто отмеченные премией "Оскар"), диснеевские мультфильмы, компьютерные игры и многое другое. Кроме того, компьютерная графика положительно зарекомендовала себя на страницах различных газет и журналов. В настоящее время невозможно представить себе полиграфию без компьютерной графики. Само формирование компьютерных объектов, регулировка цветового баланса, создание любых цветовых и объемных эффектов делают изображение ярким и неповторимым.

     Сцена 3D-моделей строится на пакетах трехмерного моделирования и в последующем может визуализироваться с любых точек просмотра в 2D-изображение. При этом есть возможность любых изменений освещения, форм объектов, перспективных деформаций, регулировки параметров материалов и атмосферных эффектов компьютерной трехмерной сцены.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выводы по ІІ главе

 

     Несмотря на то, что векторная графика не является реалистичной, она востребована сегодня. Ее можно встретить в полиграфии, интернете, диаграммах, графиках и не только, некоторые любят ее как раз за нереалистичность. Даже история создания одного из основных элементов векторной графики говорит сама за себя — на первых же парах она стала использоваться в инженерных целях и значительно позже добралась до компьютерной графики.

     В основе векторной компьютерной графики лежит расчёт координат экранных точек, входящих в состав линии контура изображения, поэтому этот вид компьютерной графики называют вычисляемым. В основе векторной графики лежат математические представления о свойствах геометрических фигур (в основном этот процесс затрагивает расчёты, связанные с представлением линии). Векторная графика использует для построения изображений координатный способ. Основным базовым понятием в векторной компьютерной графике является - линия. Также основными понятиями математических основ векторной графики являются: кривые Безье, сплайны, алгоритмы заливки плоских фигур, визуализация кривых Безье и шрифтов, аппроксимация.

     С каждым годом потребность в векторной графике, растет, а вместе с этим растут требования и к векторным форматам, поэтому можно ожидать новых решений, связанных как с универсальностью, так и с новыми возможностями.

 

 

 

 

 

Заключение

     В результате изучения литературы и практической деятельности стало возможным сделать следующие выводы:

     Особенно важно, что векторное изображение изначально позволяет выполнять точные геометрические построения, следовательно, чертежи и другую конструкторскую документацию. Заметим, что почти все системы автоматизированного проектирования в свою основу берут векторную компьютерную графику. Надо ли говорить, что векторная компьютерная графика наряду с растровой широко применяется художниками-дизайнерами и связанно это в первую очередь с особенностями этого вида компьютерной графики.

     В основе векторной компьютерной графики лежит расчёт координат экранных точек, входящих в состав линии контура изображения, поэтому этот вид компьютерной графики называют вычисляемым. В основе векторной графики лежат математические представления о свойствах геометрических фигур (в основном этот процесс затрагивает расчёты, связанные с представлением линии). Векторная графика использует для построения изображений координатный способ. Основным базовым понятием в векторной компьютерной графике является - линия. Для её математического представления используются: точка, прямая, отрезок прямой, парабола, отрезок параболы, функция y=x3, кривая второго порядка, кривая третьего порядка, кривая Безье.

    Изначально этот вид компьютерной графики позволяет проводить любые геометрические построения. Это свойство необходимо для таких специальных дисциплин, как техническая графика. С помощью инструментария векторной компьютерной графики можно изучать все разделы черчения и начертательной геометрии. Используя системы автоматизированного проектирования, в основу которых положена векторная компьютерная графика, можно выполнять конструкторскую документацию любого уровня сложности.

 

 

Список используемой литературы:

  1. Андропова Е.В., Губин М.А., Губина Т.Н. Информационные технологии на базе свободного программного обеспечения. – Елец: ЕГУ, 2008. – 86 с.
  2. Анцыпа В. А. Растровые и векторные графические изображения // Информатика и образование. – 2005. - № 8. – С. 56-63.
  3. Анцыпа В. А. Растровые и векторные графические изображения // Информатика и образование. – 2005. - № 7. – С. 56-62.
  4. Балухта К. В. Учимся рисовать на компьютере. – М.: Эксмо, 2005. – 384 с.
  5. Информатика: Базовый курс/С.В.       Симонович и др. – СПб.: «Питер», 2001.
  6. Информатика: Практикум  по      технологии работы на компьютере/од редакцией И.В. Макаровой. – 2-е      издание. – М.: «Финансы и статистика», 1998.
  7. Куприянов Н. И. Рисуем на компьютере: Word, Photoshop, CorelDRAW, Flash. – СПб.: Питер, 2005. – 128 с.
  8. Системы и средства информатики: Выпуск 4. – М.: «Наука», 1993.

Интернет – источники:

 

  1. О векторной и растровой графике: http://flashmaker.8m.com/help/html/02basics2.html
  2. Векторная графика: http://imped.vgts.ru/polygraph/vektor.html
  3. Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем http://pkks.ucoz.ru/index/ve_ktornaja_gra_fik/0-63
  4. Векторная графика: http://imped.vgts.ru/polygraph/vektor.html
  5. Системы для векторизации и обработки изображений: http://www.ascon.ru/kompas/vect.html

 

 


Информация о работе Компьютерная графика