Шпоры по «Компьютерная графика»

Вопросы по предмету «Компьютерная  графика»

1.Определение компьютерной графики.  
2. Классификация по сферам применения.  
3. Виды компьютерной графики. Их достоинства и недостатки. 
4. Понятие пикселя и растра. 
5. Разрешение: типы и единицы измерения.  
6. Физический размер изображения. 
7. Связь разрешения и физического размера.  
8. Структура векторной иллюстрации. 
9. Основные понятия фрактальной графики.  
10. Редакторы растровой графики. 
11. Редакторы векторной графики. 
12. Формат графического файла. Типы форматов. 
13. Алгоритмы сжатия графической информации. Их классификация.  
14. Векторные, растровые и универсальные форматы.  
15. Понятие света и цвета.  
16. Физические характеристики цвета.  
17. Диапазон длин волн видимого света.  
18. Цветовой круг. Основные и дополнительные (комплиментарные) цвета.  
19. Понятие цветового режима. 
20. Работа с цветовыми режимами в Adobe Photoshop. 
21. Способы задания цвета в Adobe Photoshop. 
22. Понятие тона, тонового диапазона, тоновой коррекции.  
23. Средства тоновой коррекции в Adobe Photoshop.  
24. Коррекция неправильного освещения. 
25. Цветокоррекции изображения.  
26. Средства цветокоррекции в Adobe Photoshop. 
27. Создание нового документа в Adobe Photoshop. 
28. Управлением размером изображения в Adobe Photoshop. 
29. Понятие выделенной и маскированной области изображения.  
30. Инструменты выделения в Adobe Photoshop. 
31. Логические операции с выделениями (кнопки и комбинации клавиш).  
32. Понятие альфа-канала. Сохранение выделения, загрузка выделения из альфа-канала. 
33. Понятие слоя в Adobe Photoshop. Параметры слоя. 
34. Параметры наложения слоев.  
35. Операции над слоями. 
36. Стиль слоя. Применение стиля. Создание нового стиля. 
37. Создание и применение маски слоя. 
38. Инструменты окраски областей: ведро с краской, градиентная заливка.  
39. Инструменты рисования и стирания. 
40. Инструменты для ввода текста. 
43. Интерфейс и функциональные возможности программы Adobe After Effects . 
44. Понятие трёхмерной графики.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Определение компьютерной  графики. 

Компьютерная графика - область  деятельности, в которой компьютеры используются в качестве инструмента как для синтеза (создания) изображений, так и для обработки визуальной информации, полученной из реального мира. Компьютерная графика – совокупность методов для преобразования данных с помощью ЭВМ в графические представления и наоборот. компьютерной графики – это система автоматизации (СА) подготовки, преобразования и хранения различной информации с помощью ЭВМ. компьютерной графики - совокупность средств и приемов автоматизации, обработки, кодирования и декодирования информации.

Благодаря именно компьютерной графике мы можем получать такие  вещи как мультфильмы, анимации, компьютерные рисунки, модели и чертежи. Все это  в той или иной мере достигается  не без помощи компьютерной графики.

Компьютерная графика - это  специальная область информатики, которая изучает методы и средства создания и обработки изображений  с помощью программно-аппаратных вычислительных комплексов. Она охватывает все виды и формы представления  изображений, доступных для восприятия человеком либо на экране монитора, либо в виде копии на внешнем носителе. Распространение компьютерной графики  началось с полиграфии, но вскоре она  получила широкое распространение  во всех областях человеческой деятельности. Компьютерную графику можно разделить  на несколько направлений:

- полиграфия

- двухмерная графика

- web-дизайн

- мультимедиа

- 3D-графика и компьютерная  анимация

- видеомонтаж

- САПР и деловая графика 

 

2. Классификация по сферам  применения.

Основные области применения компьютерной графики:

Научная графика. Первые компьютеры использовались лишь для решения  научных и производственных задач. Чтобы лучше понять полученные результаты, производили их графическую обработку, строили графики, диаграммы, чертежи  рассчитанных конструкций. Первые графики  на машине получали в режиме символьной печати. Затем появились специальные  устройства - графопостроители (плоттеры) для вычерчивания чертежей и графиков чернильным пером на бумаге. Современная  научная компьютерная графика дает возможность проводить вычислительные эксперименты с наглядным представлением их результатов.

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. Программные средства деловой графики  включаются в состав электронных  таблиц.

Конструкторская графика  используется в работе инженеров-конструкторов, архитекторов, изобретателей новой  техники. Этот вид компьютерной графики  является обязательным элементом САПР (систем автоматизации проектирования). Средствами конструкторской графики  можно получать как плоские изображения (проекции, сечения), так и пространственные трехмерные изображения.

Иллюстративная графика - это произвольное рисование и  черчение на экране компьютера. Пакеты иллюстративной графики относятся  к прикладному программному обеспечению  общего назначения. Простейшие программные  средства иллюстративной графики называются графическими редакторами.

Художественная и рекламная  графика - ставшая популярной во многом благодаря телевидению. С помощью  компьютера создаются рекламные  ролики, мультфильмы, компьютерные игры, видеоуроки, видеопрезентации. Графические пакеты для этих целей требуют больших ресурсов компьютера по быстродействию и памяти. Отличительной особенностью этих графических пакетов является возможность создания реалистических изображений и "движущихся картинок". Получение рисунков трехмерных объектов, их повороты, приближения, удаления, деформации связано с большим объемом вычислений. Передача освещенности объекта в зависимости от положения источника света, от расположения теней, от фактуры поверхности, требует расчетов, учитывающих законы оптики.

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. Полученные рисунки, выводимые последовательно на экран с определенной частотой, создают иллюзию движения.

Мультимедиа - это объединение  высококачественного изображения  на экране компьютера со звуковым сопровождением. Наибольшее распространение системы  мультимедиа получили в области  обучения, рекламы, развлечений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Виды компьютерной графики.  Их достоинства и недостатки.

Компьютерная графика  — это специальная область  информатики, изучающая методы и  способы создания и обработки  изображений на экране компьютера с  помощью специальных программ. В  зависимости от способа формирования изображений компьютерную графику  принято подразделять на растровую и векторную. Кроме того выделяют другие типы графики, например, трехмерную (3D), изучающую приемы и методы построения объемных объектов в пространстве. Как правило, в ней сочетаются векторный и растровый способ формирования изображения.

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.

В растровой графике изображение  представляется в виде набора окрашенных точек. Такой метод представления  изображения называют растровым.

Растровую графику применяют  при разработке электронных (мультимедийных) и полиграфических изданий. Иллюстрации, выполненные средствами растровой  графики, редко создают вручную  с помощью компьютерных программ. Чаще всего для этой цели используют отсканированные иллюстрации, подготовленные художниками, или фотографии. В последнее  время для ввода растровых  изображений в компьютер нашли  широкое применение цифровые фото- и видеокамеры.

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

Векторный метод - это метод  представления изображения в  виде совокупности отрезков и дуг  и т. д. В данном случае вектор - это  набор данных, характеризующих какой-либо объект. Программные средства для  работы с векторной графикой предназначены  в первую очередь для создания иллюстраций и в меньшей степени  для их обработки. Такие средства широко используют в рекламных агенствах, дизайнерских бюро, редакциях и издательствах. Оформительские работы, основанные на применении шрифтов и простейших геометрических элементов, решаются средствами векторной графики много проще.

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.

Фрактальная графика, как  и векторная - вычисляемая, но отличается от неё тем, что никакие объекты  в памяти компьютера не хранятся. Изображение  строится по уравнению (или по системе  уравнений), поэтому ничего, кроме  формулы, хранить не надо. Изменив  коэффициенты в уравнении, можно  получить совершенно другую картину.

Способность фрактальной  графики моделировать образы живой  природы вычислительным путем часто  используют для автоматической генерации  необычных иллюстраций.

 

Растровая и векторная  графика создается в специальных  программах — графических редакторах и процессорах. Например, программы  Paint и Gimp являются растровыми, а Inkscape — векторым.

Растровая графика

Растровое изображение представляет картину, состоящую из массива точек  на экране, имеющих такие атрибуты как координаты и цвет.

Пиксель – наименьший элемент  изображения на экране компьютера. Размер экранного пикселя приблизительно 0,0018 дюйма.

Растровый рисунок похож  на мозаику, в которой каждый элемент (пиксель) закрашен определенным цветом. Этот цвет закрепляется за определенным местом экрана. Перемещение фрагмента  изображения "снимает" краску с  электронного холста и разрушает  рисунок.

Информация о текущем  состоянии экрана хранится в памяти видеокарты. Информация может храниться  и в памяти компьютера - в графическом  файле данных.

Самыми близкими аналогами  растровой графики является живопись, фотография.

Кодирование графической  информации

Качество изображения  определяется разрешающей способностью экрана и глубиной цвета.

Число цветов (К), воспроизводимых  на

экране дисплея, зависти от числа бит (N), отводимых в видеопамяти под каждый пиксель:

K=2N

Для получения богатой  палитры цветов базовым цветам могут  быть заданы различные интенсивности. Например, при глубине цвета в 24 бита на каждый из цветов выделяется по 8 бит (RGB), т.е. для каждого из цветов возможны K = 28 = 256 уровней интенсивности. Один бит видеопамяти занимает информация об одном пикселе на черно-белом  экране (без полутонов).

Величину N называют битовой  глубиной.

Страница - раздел видеопамяти, вмещающий информацию об одном образе экрана (одной "картинке" на экране). В видеопамяти одновременно могут  размещаться несколько страниц.

Если на экране с разрешающей  способностью 800 х 600 высвечиваются  только двухцветные изображения, то битовая глубина двухцветного изображения  равна 1, а объем видеопамяти на одну страницу изображения равен 800 * 600 * 1 = 480000 бит = 60000 байт.

Для хранения двух страниц  изображения при условии, что  разрешающая способность дисплея  равна 640 х 350 пикселей, а количество используемых цветов — 16 будет таким: 640 * 350 * 4 * 2 = 1792000 бит = 218,75 Кбайт

Количество используемых цветов - 16, это 24, значит, битовая глубина  цвета равна 4.

Векторная графика

В векторной графике изображение  состоит из простых элементов, называемых примитивами: линий, окружностей, прямоугольников, закрашенных областей. Границы областей задаются кривыми.

Файл, отображающий векторное  изображение, содержит начальные координаты и параметры примитивов – векторные  команды.

Самым близким аналогом векторной  графики является графическое представление  математических функций. Например, для  описания отрезка прямой достаточно указать координаты его концов, а  окружность можно описать, задав  координаты центра и радиус.

Информация о цвете  объекта сохраняется как часть  его описания, т.е. тоже в векторной  команде.

Векторные команды сообщают устройству вывода о том, что необходимо нарисовать объект, используя заложенное число элементов-примитивов. Чем  больше элементов используется, тем  лучше этот объект выглядит.

Приложения для создания векторной графики широко используются в области дизайна, технического рисования, оформительских работ. Элементы векторной графики имеются также  в текстовых процессорах. В этих программах одновременно с инструментами  рисования и командами предусмотрено  специальное программное обеспечение, формирующее векторные команды, соответствующие объектам, из которых  состоит рисунок.

Файлы векторной графики  могут содержать растровые объекты.

Фрактальная графика.