Принципы генерации изображений в компьютерной графике

Обновлено: 07.07.2024

Что если я скажу, что мир не настоящий, а хорошо проработанная компьютерная графика, помещенная в виртуальную реальность? Тогда создатель этого мира по праву может считать себя богом. Звучит как сюжет фантастического фильма? Дайте CG десяток лет, и фантазии превратятся в пугающую реальность.

Однако, уже сейчас освоив компьютерную графику вы сможете использовать ее для веб-дизайна, 3D-игр, 3D-печати, анимации, виртуальной реальности, архитектурной визуализации, эффектов для кино и многого другого. В этой статье мы разберем основы компьютерной графики и ответим на два важных вопроса: “С чего начать?” и “Какой софт использовать?”. Сосредоточьтесь, мы начинаем.

Компьютерная графика или по другому CG — Computer Graphics разделяется на двумерную и трехмерную. Хоть статья в основном о 3D графике, скажу пару слов о 2D.

Двумерную графику обычно разделяют на векторную и растровую, хотя отдельно называют еще и фрактальный тип обособления изображений, говорить о котором мы не будем. Это тема отдельной статьи.

Векторная графика — представляет из себя набор геометрических примитивов, например: точки, прямые, окружности, прямоугольники. На страницах web-сайтов вектор можно увидеть в качестве шрифтов, иконок, логотипов. Вектор может без потерь масштабироваться, поворачиваться, деформироваться, также имитировать трехмерную графику, чем не может похвастаться растровая графика, которая берет за основу пиксели.

Растровая графика — всегда оперирует матрицей пикселей. Каждому пикселю сопоставляется значение яркости, цвета, прозрачности или комбинация этих значений. В растровом виде представимо любое изображение, однако этот способ хранения имеет свои недостатки: больший объём памяти, необходимый для работы с изображениями, потери при редактировании. Как пример растра — любые картинки, изображения, фотографии.

Это все очень интересно, теперь у вас есть базовое понимание о двумерной графике, которое пригодится веб-дизайнерам, 2D аниматорам, художникам. А теперь перейдем к графике будущего.

Независимо от того, в какой области вы хотите развиваться, базовое понимание 3D необходимо во всех, и то, что вы узнаете в одной области, часто можно применить в другой. Скажем, вы смоделировали персонажа. Можно нацепить на него скелет и анимировать, чтобы создать короткометражный мультик или же экспортировать его в игровой движок как персонажа. Его можно напечатать на 3D принтере, внедрить в виртуальную реальность, или просто сделать красивой отрендеренной картинкой. Так что начало работы с любой из этих областей требует базового понимания 3D. И что же это за основы? Ну, их можно сформулировать так:

1. Моделирование — самая популярная технология создания объектов в трехмерной графике — создание полигональной сетки. Это значит, что объект описывается вершинами, соединяющими их ребрами и гранями. То есть любой персонаж игры или кино — геометрическая фигура, состоящая из множества граней. По простому вы создаете сетку и деформируете, пока она не примет форму вашего объекта.

2. Текстурирование — создание текстур и материалов, чтобы поверхность выглядела реалистично при рендере. К этому же пункту относится Шейдинг — указание какие участки модели должны обладать оптическими эффектами: матовость или глянцевость.

3. Свет — настройка освещения для создания приятного финального изображения при рендере. Ничто не будет выглядеть естественно, если оно освещено примитивными источниками света. В играх используются точечные источники света, параллельные — для имитации условно бесконечно удаленных источников вроде Солнца и эмбиент — то есть просто подсветка без конкретно расположенного источника и, соответственно, теней. И глобальное освещение со множественными отскоками виртуальных фотонов — позволяющее критически добавить сцене реалистичности ценой десятка кликов и значительного увеличения времени рендера.

4. Анимация — создание скелета и анимирование.

Вот и все основные пункты. Думаю, для начала этого будет достаточно. К нашему списку еще можно добавить еще два пункта, которые ближе к работе с видео и кино.

5. Композ — многослойный монтаж, который используется для объединения всего съемочного материала в кадре.

6. Симуляция частиц — система точек в виртуальном пространстве. Сами по себе они не имеют визуальной составляющей, но таковую можно навесить поверх.

Частички полезны в системах, когда они как-то взаимодействуют с другими частичками рядом. В зависимости от правил этого взаимодействия, система частиц может вести себя похожим на воду, огонь, песок, желе, снег и еще много каким образом, подчиняясь заданным в симуляции силам и взаимодействуя с объектами в сцене. Например, эффекты магии в фентезийных фильмах созданы как раз на основе симуляции частиц.

Представим, что нам нужно создать магический меч для MMO игры. Моделируем путем деформации сетки, накладываем текстуру и добавляем свет. Теперь мы можем распечатать его на принтере или отрендерить в картинку. Меч двигается? Ну, это MMO, там всякое бывает. Допустим, создали скелет, анимаровали. Нужен магический эффект? Используем симуляцию. Упаковать это все в красивый трейлер — композ. Анимированный меч

Так что вот, с чего начать — с изучения основ. Теперь следующий вопрос. Он довольно непростой. Какое программное обеспечение мне использовать? Некоторые говорят, что нужно использовать то, что использую крупные студии, но в индустрии нет какого-либо определенного стандарта.

Вопрос становится еще более пугающим из за обилия вариантов. Компания Blizzard использует 3ds max, Maya, Zbrush, Mudbox. Disney — Maya и Zbrush. Некоторые студии вроде Pixar используют созданный внутри студии софт, который недоступен общественности. Для первых этапов в компьютерный графике нужен софт, который прост в освоении и не сильно дорогой. Думаю, в этом случае лучше всего подойдет программа Blender. Она распространяется по бесплатной лицензии, а скачать ее можно даже в steam.

Мы ищем обширные художественные и технические навыки, а не способность запускать программы.

Чтобы стать хорошим специалистом в CG потребуется освоить много сложной, но не менее интересной информации. Вот небольшая подборка интернет ресурсов, которые могут вам помочь:

Компьютерная графика уже очень очень востребованная сфера, а в будущем станет еще более востребованной. Читайте книги по моделированию, смотрите видео (благо таких предостаточно). И когда-нибудь в будущем сможете создать свой мир с блэкджеком и анимированными мечами.

Компьютерная графика – раздел информатики, который изучает средства и способы создания и обработки графических изображений при помощи компьютерной техники. Несмотря на то, что для работы с компьютерной графикой существует множество классов программного обеспечения, различают четыре вида компьютерной графики. Это растровая графика, векторная графика, трёхмерная и фрактальная графика. Они отличаются принципами формирования изображения при отображении на экране монитора или при печати на бумаге.

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. Фрактальную графику редко применяют для создания печатных или электронных документов, но ее часто используют в развлекательных программах.

В компьютерной графике с понятием разрешения обычно происходит больше всего путаницы, поскольку приходится иметь дело сразу с несколькими свойствами разных объектов. Следует четко различать: разрешение экрана, разрешение печатающего устройства и разрешение изображения. Все эти понятия относятся к разным объектам. Друг с другом эти виды разрешения никак не связаны пока не потребуется узнать, какой физический размер будет иметь картинка на экране монитора, отпечаток на бумаге или файл на жестком диске.

Разрешение экрана – это свойство компьютерной системы (зависит от монитора и видеокарты) и операционной системы (зависит от настроек Windows). Разрешение экрана измеряется в пикселах (точках) и определяет размер изображения, которое может поместиться на экране целиком.

Разрешение принтера – это свойство принтера, выражающее количество отдельных точек, которые могут быть напечатаны на участке единичной длины. Оно измеряется в единицах dpi (точки на дюйм) и определяет размер изображения при заданном качестве или, наоборот, качество изображения при заданном размере.

Разрешение изображения – это свойство самого изображения. Оно тоже измеряется в точках на дюйм – dpi и задается при создании изображения в графическом редакторе или с помощью сканера.

Физический размер изображения определяет размер рисунка по вертикали (высота) и горизонтали (ширина) может измеряться как в пикселях, так и в единицах длины (миллиметрах, сантиметрах, дюймах). Он задается при создании изображения и хранится вместе с файлом.

При работе с цветом используются понятия: глубина цвета (его еще называют цветовое разрешение) и цветовая модель.

Для кодирования цвета пиксела изображения может быть выделено разное количество бит. От этого зависит то, сколько цветов на экране может отображаться одновременно. Чем больше длина двоичного кода цвета, тем больше цветов можно использовать в рисунке. Глубина цвета – это количество бит, которое используют для кодирования цвета одного пиксела. Для кодирования двухцветного (черно-белого) изображения достаточно выделить по одному биту на представление цвета каждого пиксела.

Цвета в природе редко являются простыми. Большинство цветовых оттенков образуется смешением основных цветов. Способ разделения цветового оттенка на составляющие компоненты называется цветовой моделью. Существует много различных типов цветовых моделей, но в компьютерной графике, как правило, применяется не более трех. Эти модели известны под названиями: RGB, CMYK, НSB.

Графика в MS Word

Двумя основными типами рисунков, используемых в документах MS Word, являются графические объекты и рисунки. Графические объекты включают автофигуры (набор фигур, состоящий из прямоугольников, окружностей, различных типов линий и т. п.), кривые, линии и объекты WordArt (художественно оформленный текст). Эти объекты являются частью документа MS Word. Для изменения этих объектов, а также их цвета, заливки, границ и других параметров используется панель инструментов Рисование.

Рисунки представляют собой файлы, созданные с помощью графических редакторов, отсканированные изображения и др. Рисунки также делятся на два типа: рисунки, которые нельзя разгруппировать (большинство импортированных рисунков), и рисунки, которые можно разгруппировать (метафайлы из коллекции клипов). После разгруппирования рисунок можно преобразовать в графический объект и изменить с помощью кнопок панели инстру-

В коллекции клипов содержится набор картинок, которые можно использовать в документах MS Word. Доступ к ним можно получить из меню Вставка /Рисунок /Картинки… . Большинство картинок выполнено в формате метафайла. То есть для изменения картинки необходимо разгруппировать ее и преобразовать в графический объект. Коллекция клипов включает большой выбор рисунков, упрощающих оформление документа профессионально сделанными изображениями.

Помимо объектов из коллекции клипов, в документ MS Word можно вставлять уже готовые рисунки. Если рисунок представляет собой файл одного из графических форматов, то вставить его в документ можно командой Вставка / Рисунок / Из файла… . Следует, однако, отметить, что для выполнениякаких-либодействий с таким объектом его нужно сначала преобразовать в графический объект MS Word. Это можно сделать, например, изменив положение объекта в тексте с помощью диалогового окнаФормат объекта.

Еще одним элементом графики является надпись. Надписи можно использовать в качестве выносок, подписей и других типов текста, описывающего рисунки. После вставки надписи ее можно изменять кнопками панели инструмен-

Работа с компьютерной графикой - одно из самых популярных направлений использования компьютерных систем. В настоящее время компьютерная графика широко используется в различных направлениях: в компьютерном моделировании, САПР, компьютерных играх, обучающих программах, рекламе и дизайне, мультимедиа презентациях, веб-страницах и др.

Принципы формирования изображений на экране

Различают три вида компьютерной графики: растровую графику, векторную графику и фрактальную графику.

Растровую графику применяют при разработке электронных (мультимедийных) и полиграфических изданий. Иллюстрации, выполненные средствами растровой графики, создают с помощью сканирования художественных рисунков, цифровых фото и видеокамер.

Программные средства для работы с векторной графикой предназначены для создания иллюстраций. Такие средства широко используют в рекламных агентствах, дизайнерских бюро, редакциях и издательствах.

В отличие от растровой графики, в которой изображение формируется из совокупности точек, в векторной графике изображение представляет собой совокупность простых элементов: прямых линий, дуг, окружностей, эллипсов, прямоугольников, закрасок и пр., которые называются графическими примитивами. Положение и форма графических примитивов задаются в системе координат, связанных с экраном. Обычно начало координат расположено в верхнем левом углу экрана. Сетка пикселей совпадает с координатной сеткой. Горизонтальная ось x направлена слева направо, а вертикальная ось y - сверху вниз. В векторной графике объём памяти, занимаемой линией, не зависит от размеров линии, поскольку линия представляется в виде формулы (в виде нескольких параметров). Что бы мы не делали с этой линией, меняются только её параметры, хранящиеся в ячейках памяти. Количество же ячеек остаётся неизменной для любой линии.

Линия - это элементарный объект векторной графики. Всё, что есть в векторной иллюстрации, состоит из линий. Простейшие объекты объединяются в более сложные. Например, объект четырёхугольник можно рассматривать как четыре связанные линии, а объект куб можно рассматривать как двенадцать связанных линий, либо как шесть связанных четырёхугольников. Из-за такого подхода векторную графику часто называют объектно-ориентированной.

Как и все объекты, линии имеют свойства. К этим свойствам относятся: длина линии, её толщина, цвет, характер линии (сплошная, пунктирная и т.п.)

Замкнутые линии имеют свойство заполнения. Внутренняя область замкнутого контура может быть заполнена цветом, текстурой, картой. Простейшая линия, если она не замкнута, имеет две вершины, которые называются узлами. Узлы тоже имеют свойства, от которых зависит, как выглядит вершина линии, и как две линии сопрягаются между собой.

Замкнутые контуры можно закрашивать. В качестве заполнителя может быть выбрана цветная краска или регулярная текстура. Иногда в качестве используют заготовленные растровые изображения, называемые картой.

Программные средства для работы с фрактальной графикой предназначены для автоматической генерации изображений путем математических расчётов. Создание художественной фрактальной композиции состоит не в рисовании, а в программировании. Фрактальную графику часто используют в развлекательных программах.

Фрактальная графика, как и векторная, - вычисляемая, но отличается тем, что никакие объекты в памяти компьютера не хранятся. Изображение строится по управлению, поэтому ничего, кроме формулы хранить не надо. Изменение коэффициентов в уравнении позволяет получать совершенно другую картину.

Аддитивный принцип цветового синтеза - способ генерации, когда производные цвета и оттенки получаются в результате сложения базовых цветов разной интенсивности. Модели RGB и HSB основаны на этом принципе.

Аппаратно-зависимая цветовая модель - цветовая модель, описывающая технику генерации цвета устройствами выбранного типа или вида.

Аппаратно-независимая цветовая модель - цветовая модель, описывающая технику синтеза цвета в абстрактных колориметрических терминах, не зависящих от устройства воспроизведения.

Векторная графика - раздел компьютерной графики, в котором изображение строится из набора простых геометрических фигур, называемых примитивами.

Геометрический примитив - фигура простой формы (линия, прямоугольник, овал и пр.), которая служит неразложимым первичным элементом двумерного или трехмерного изображения в векторной графике.

Дополнительные цвета - цвета, сложение которых дает белый, черный или серый тон.

Интуитивная цветовая модель - цветовая модель, описывающая цвет в терминах которые согласуются с психологией человеческого цветовосприятия.

Канал - представление растрового изображения в градациях одной цветовой координаты. Белые точки канала соответствуют максимальной интенсивности данного цвета. Черные точки описывают области нулевой интенсивности. Пикселы промежуточной яркости представляют промежуточные значения интенсивности цветовой координаты.

Комплиментарные цвета - см. Дополнительные цвета.

Модель Bitmap - цветовая модель (система) растровых изображений, у которой состояние каждой точки кодируется одним двоичным разрядом. Изображения в этой системе называются черно-белыми или монохромными, если передаются предельные интенсивности любого цвета, отличного от белого и черного.

Модель CMY - субтрактивная цветовая модель, где производный цвет получается вычитанием базовых цветовых координат голубого ( Cyan, C ), пурпурного ( Magenta, M ) и желтого ( Yellow, Y ).

Модель CMYK - субтрактивная цветовая модель, где производный цвет получается вычитанием базовых цветовых координат голубого ( Cyan, C ), пурурного ( Magenta, M ), желтого ( Yellow, Y ) и черного ( Black, K ).

Модель Grayscale - цветовая модель, предназначенная для хранения различных оттенков серого. Для растровых изображений в редакторе Photoshop - это одноканальная модель с глубиной цвета 8 двоичных разрядов или более.

Модель HSB - цветовая модель, у которой производные цвета получаются в результате синтеза трех координат оттенка ( Hue, H ), насыщенности ( Saturation, S ) и яркости ( Brightness , B ).

Модель Indexed Color - цветовая модель, в которой цвет точки или фигуры может принимать значение из фиксированного множества оттенков, которое называется палитрой или цветовой таблицей.

Модель RGB - аддитивная цветовая модель, где каждый цвет получается сложением трех базовых цветов разной интенсивности: красного ( Red, R ), зеленого ( Green, G ) и синего ( Blue, B ).

Насыщенность - чистота светового потока.

Оттенок - спектрально-чистый свет определенный длины волны.

Пиксел - наименьший логический элемент растрового изображения, точка однородного прямоугольного массива - растра.

Растр - регулярный однородный массив независимых точек (пикселов), который служит для генерации и хранения изображений в растровой графике.

Растровая графика - раздел компьютерной графики, где изображение формируется из однородного и изотропного массива точек - растра.

Субтрактивный принцип цветового синтеза - способ синтеза, когда производные цвета и оттенки получаются в результате вычитания базовых хроматических координат. На этом принципе основаны модели CMY и CMYK .

Хроматическая гамма - см. Насыщенность.

Хроматическая координата - см. Цветовая координата.

Цветовая координата - первичный (базовый, основной) цвет модели, не сводимый в ней к другим краскам или оттенкам.

Цветовая модель - формальный способ описания координат цветового пространства.

Цветовая система - см. Цветовая модель.

Цветовое пространство - абстрактное пространство, каждая точка которого представляет собой цвет или оттенок. Цветовое пространство задается цветовой моделью и характеризуется числом хроматических координат и мощностью. Так, цветовое пространство, порождаемое моделью RGB , является трехкоорди-натным. При глубине цвета 8 бит на одну хроматическую координату (канал) это пространство включает в себя более 16 млн. цветов.

Принципы формирования изображения на экране монитора. Особенности растровой и векторной графики. Приёмы создания объёмных моделей объектов. Применение художественных эффектов и фильтров. Использование компьютерных технологий в творческой деятельности.

Рубрика	Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид	контрольная работа
Язык	русский
Дата добавления	14.03.2014
Размер файла	19,4 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Министерство образования и науки Хабаровского края

КГБОУ СПО «Хабаровский судостроительный колледж»

Заочное отделение

Контрольная работа

Виды компьютерной графики и цифровое искусство

Работу выполнил (а)

г. Хабаровск 2012 год

Перспективы развития компьютерной графики

Компьютерная графика -- область деятельности, в которой компьютеры используются как инструмент для синтеза (создания) изображений, так и для обработки визуальной информации, полученной из реального мира. Также компьютерной графикой называют результат такой деятельности.

Несмотря на то, что для работы с компьютерной графикой существует множество классов программного обеспечения, различают четыре вида компьютерной графики. Это растровая графика, векторная графика, трёхмерная и фрактальная графика. Они отличаются принципами формирования изображения при отображении на экране монитора или при печати на бумаге.

Растровую графику применяют при разработке электронных (мультимедийных) и полиграфических изданий. Иллюстрации, выполненные средствами растровой графики, редко создают вручную с помощью компьютерных программ. Чаще для этой цели используют отсканированные иллюстрации, подготовленные художником на бумаге, или фотографии. В последнее время для ввода растровых изображений в компьютер нашли широкое применение цифровые фото- и видеокамеры. Соответственно, большинство графических редакторов, предназначенных для работы с растровыми иллюстрациями, ориентированы не столько на создание изображений, сколько на их обработку. В Интернете применяют растровые иллюстрации в тех случаях, когда надо передать полную гамму оттенков цветного изображения.

Программные средства для работы с векторной графикой наоборот предназначены, в первую очередь, для создания иллюстраций и в меньшей степени для их обработки. Такие средства широко используют в рекламных агентствах, дизайнерских бюро, редакциях и издательствах. Оформительские работы, основанные на применении шрифтов и простейших геометрических элементов, решаются средствами векторной графики намного проще. Существуют примеры высокохудожественных произведений, созданных средствами векторной графики, но они скорее исключение, чем правило, поскольку художественная подготовка иллюстраций средствами векторной графики чрезвычайно сложна.

Трёхмерная графика широко используется в инженерном программировании, компьютерном моделировании физических объектов и процессов, в мультипликации, кинематографии и компьютерных играх. 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. Фрактальную графику редко применяют для создания печатных или электронных документов, но ее часто используют в развлекательных программах.

Растровая графика

Основным (наименьшим) элементом растрового изображения является точка. Если изображение экранное, то эта точка называется пикселом. Каждый пиксел растрового изображения имеет свойства: размещение и цвет. Чем больше количество пикселей и чем меньше их размеры, тем лучше выглядит изображение.

Большие объемы данных - это основная проблема при использовании растровых изображений. Для активных работ с большеразмерными иллюстрациями типа журнальной полосы требуются компьютеры с исключительно большими размерами оперативной памяти (128 Мбайт и более).

Разумеется, такие компьютеры должны иметь и высокопроизводительные процессоры. Второй недостаток растровых изображений связан с невозможностью их увеличения для рассмотрения деталей. Поскольку изображение состоит из точек, то увеличение изображения приводит только к тому, что эти точки становятся крупнее и напоминают мозаику. Никаких дополнительных деталей при увеличении растрового изображения рассмотреть не удается. Более того, увеличение точек растра визуально искажает иллюстрацию и делает её грубой. Этот эффект называется пикселизацией.

Векторная графика

Как в растровой графике основным элементом изображения является точка, так в векторной графике основным элементом изображения является линия (при этом не важно, прямая это линия или кривая). Разумеется, в растровой графике тоже существуют линии, но там они рассматриваются как комбинации точек. Для каждой точки линии в растровой графике отводится одна или несколько ячеек памяти (чем больше цветов могут иметь точки, тем больше ячеек им выделяется). Соответственно, чем длиннее растровая линия, тем больше памяти она занимает.

В векторной графике объем памяти, занимаемый линией, не зависит от размеров линии, поскольку линия представляется в виде формулы, а точнее говоря, в виде нескольких параметров. Что бы мы ни делали с этой линией, меняются только ее параметры, хранящиеся в ячейках памяти. Количество же ячеек остается неизменным для любой линии. Линия - это элементарный объект векторной графики. Все, что есть в векторной иллюстрации, состоит из линий.

Простейшие объекты объединяются в более сложные, например объект четырехугольник можно рассматривать как четыре связанные линии, а объект куб еще более сложен: его можно рассматривать либо как двенадцать связанных линий, либо как шесть связанных четырехугольников. Из-за такого подхода векторную графику часто называют объектно-ориентированной графикой. Мы сказали, что объекты векторной графики хранятся в памяти в виде набора параметров, но не надо забывать и о том, что на экран все изображения все равно выводятся в виде точек (просто потому, что экран так устроен).

Перед выводом на экран каждого объекта программа производит вычисления координат экранных точек в изображении объекта, поэтому векторную графику иногда называют вычисляемой графикой. Аналогичные вычисления производятся и при выводе объектов на принтер. Как и все объекты, линии имеют свойства. К этим свойствам относятся: форма линии, ее толщина, цвет, характер линии (сплошная, пунктирная и т.п.). Замкнутые линии имеют свойство заполнения. Внутренняя область замкнутого контура может быть заполнена цветом, текстурой, картой. Простейшая линия, если она не замкнута, имеет две вершины, которые называются узлами. Узлы тоже имеют свойства, от которых зависит, как выглядит вершина линии и как две линии сопрягаются между собой.

Фрактальная графика

Фрактал - это рисунок, который состоит из подобных между собой элементов. Существует большое количество графических изображений, которые являются фракталами: треугольник Серпинского, снежинка Коха, "дракон" Хартера-Хейтуея, множество Мандельброта. Построение фрактального рисунка осуществляется по какому-то алгоритму или путём автоматической генерации изображений при помощи вычислений по конкретным формулам. Изменения значений в алгоритмах или коэффициентов в формулах приводит к модификации этих изображений. Главным преимуществом фрактальной графики есть то, что в файле фрактального изображения сохраняются только алгоритмы и формулы.

Трёхмерная графика

Трёхмерная графика (3D-графика) изучает приёмы и методы создания объёмных моделей объектов, которые максимально соответствуют реальным. Такие объёмные изображения можно вращать и рассматривать со всех сторон. Для создания объёмных изображений используют разные графические фигуры и гладкие поверхности. При помощи их сначала создаётся каркас объекта, потом его поверхность покрывают материалами, визуально похожими на реальные. После этого делают осветление, гравитацию, свойства атмосферы и другие параметры пространства, в котором находиться объект. Для двигающихся объектом указывают траекторию движения, скорость.

Область применения компьютерной графики не ограничивается одними художественными эффектами. Во всех отраслях науки, техники, медицины, в коммерческой и управленческой деятельности используются построенные с помощью компьютера схемы, графики, диаграммы, предназначенные для наглядного отображения разнообразной информации. Конструкторы, разрабатывая новые модели автомобилей и самолетов, используют трехмерные графические объекты, чтобы представить окончательный вид изделия. Архитекторы создают на экране монитора объемное изображение здания, и это позволяет им увидеть, как оно впишется в ландшафт. растровый графика компьютерный

Можно рассмотреть следующие области применения компьютерной графики.

· Научная графика - 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. Программные средства деловой графики включаются в состав электронных таблиц.

· Конструкторская графика используется в работе инженеров--конструкторов, архитекторов, изобретателей новой техники. 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 при помощи графических редакторов.

· Художественная и рекламная графика -- ставшая популярной во многом благодаря телевидению. С помощью компьютера создаются рекламные ролики, мультфильмы, компьютерные игры, видеоуроки, видеопрезентации. Отличительной особенностью этих графических пакетов является возможность создания реалистических изображений и "движущихся картинок".

· Компьютерная анимация -- это получение движущихся изображений на дисплее.

· Графика для Интернета. Появление глобальной сети Интернет привело к тому, что компьютерная графика стала занимать важное место в ней. Все больше совершенствуются способы передачи визуальной информации, разрабатываются более совершенные графические форматы, ощутимо желание использовать трехмерную графику, анимацию, весь спектр мультимедиа.

Цифровое искусство

Цифровое искусство -- творческая деятельность, основанная на использовании информационных (компьютерных) технологий, результатом которой являются художественные произведения в цифровой форме.

Хотя термин может применяться к произведениям искусства, созданных изначально с использованием других медиа или отсканированных, он всегда относится к произведениям искусства, которые были модифицированы при помощи компьютерных программ.

На данный момент понятие «компьютерное искусство» включает в себя как произведения традиционного искусства, перенесённые в новую среду, на цифровую основу, имитирующую первоначальный материальный носитель (когда, например, за основу берется отсканированная или цифровая фотография), или созданные изначально с применением компьютера, так и принципиально новые виды художественных произведений, основной средой существования которых является компьютерная среда.

В процессе развития компьютерной графики появились и новые средства для рисования, такие как графический планшет. Когда художники смогли наконец отложить в сторону оригинальную, но слишком неповоротливую мышь и взяться за электронное перо, к естественным движениям которого при создании линий и фигур более привычны глаз и рука, компьютерная графика и живопись преодолели серьезный барьер, мешавший развитию.

Действительно, идея хороша: ручка или перо с датчиком нажима движется по электронному планшету, фиксирующему положение и действие пера, -- совсем как если писать пером на листе бумаги, только чернила никогда не кончаются, а бумага никогда не сдвигается.

Кроме того, несмотря на то, что перо записывает не только относительное движение, как мышь (если ее поднять и поместить в другом месте, то положение курсора на экране не изменится), но и абсолютное (если поместить перо в другое место планшета, то курсор тоже переместится). Кроме того, с помощью планшета можно делать такие вещи, о которых с мышью нечего и мечтать, -- например, имитировать нажим.

В комплект планшета Wacom Intuous2 входит не содержащее батареек беспроводное перо с 1024 уровнями чувствительности к нажиму. Достаточно надавить чуть сильнее, и размер кисти или прозрачность мазка изменится.

В настоящее время компьютерная графика просто поражает своим качеством. Трехмерные изображения уже не удивляют, они встречаются, как в компьютерных играх, так и в других приложениях и программах. И даже те ,у кого стоят старенькие компьютеры, могут обратиться в ремонт ноутбуков и компьютеров, там им просто заменят видеокарту - и вопрос решен. За какие-то сорок лет развитие индустрии достигло потрясающих размеров.

Каждый год проводятся конференции SIGGRAPH, которые не перестают удивлять новинками. День за днем растет потребность в совершенствовании компьютерной графики, И, что самое интересное, предела развитию этой сферы не существует.

Читайте также: