23 сферы применения компьютерной графики способы создания цифровых графических объектов
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей
Более 2 500 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения
Столичный центр образовательных технологий г. Москва
Получите квалификацию учитель математики за 2 месяца
от 3 170 руб. 1900 руб.
Количество часов 300 ч. / 600 ч.
Успеть записаться со скидкой
Форма обучения дистанционная
- Онлайн
формат - Диплом
гособразца - Помощь в трудоустройстве
Видеолекции для
профессионалов
- Свидетельства для портфолио
- Вечный доступ за 120 рублей
- 311 видеолекции для каждого
«Как закрыть гештальт: практики и упражнения»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Описание презентации по отдельным слайдам:
Сферы применения компьютерной графики
Компьютерная графика прочно вошла в нашу повседневную жизнь. Она применяется:
для наглядного представления результатов измерений и наблюдений
при разработке дизайнов интерьеров и ландшафтов
в тренажёрах и компьютерных играх
при создании спецэффектов в киноиндустрии
для творческого самовыражения человека
Способы создания цифровых графических объектов
Графические объекты, созданные или обработанные с помощью компьютера, сохраняются на компьютерных носителях; при необходимости они могут быть выведены на бумагу или другой подходящий носитель (плёнку, картон).
Копирование готовых
изображений с
цифровой фотокамеры,
из Интернета
Ввод графических
изображений
с помощью сканера
Создание новых
изображений с
помощью программного
обеспечения
Способы получения цифровых
графических объектов
Принцип работы сканера состоит в том, чтобы разбить имеющееся на бумажном носителе изображение на крошечные квадратики - пиксели, определить цвет каждого пикселя и сохранить его в двоичном коде в памяти компьютера.
Сканер
Цифровая фотокамера
Задача. Сканируется цветное изображение размером 10x10 см. Разрешающая способность сканера 1200x1200 dpi, глубина цвета – 24 бита. Какой информационный объём будет иметь полученный графический файл?
Решение.
Размеры сканируемого изображения составляют приблизительно 4x4 дюйма. С учётом разрешающей способности сканера всё изображение будет разбито на 4x4x1200x1200 пикселей.
K = 4x4x1200х1200
i = 24 бита
I — ?
I = 4 х 4 х 1200 х 1200 х 24 = 24 х 24 х 75 х 24 х 75 х 23 х 3 = 75х75х3х215 =16875 х 215 (битов) = 16875 х 212 (байтов) = 16875 х 22(Кбайт) 66 (Мбайт).
Ответ: приблизительно 66 Мбайт.
I = K х i.
Растровая и векторная графика
В зависимости от способа создания графического изображения различают растровую, векторную и фрактальную графику.
В растровой графике изображение формируется в виде растра – совокупности точек (пикселей), образующих строки и столбцы.
В векторной графике изображение формируется на основе наборов данных (векторов), описывающих графические объекты и формулы их построения.
Векторное изображение, его преобразованный фрагмент и простейшие геометрические фигуры, из которых «собран» этот фрагмент
Фрактальная графика, как и векторная, основана на математических вычислениях.
Растровое изображение и его увеличенный фрагмент
Сравнение растровой и векторной графики
Форматы графических файлов
Формат графического файла – это способ представления графических данных на внешнем носителе.
BMP
GIF
JPEG
WMF
EPS
Форматы графических изображений
Векторные
Растровые
Форматы графических файлов
Задача 1. Для кодирования одного пикселя используется 3 байта. Фотографию размером 2048х1536 пикселей сохранили в виде несжатого файла. Определите размер получившегося файла.
Задача 2. Несжатое растровое изображение размером 128х128 пикселей занимает 2 Кб памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?
Решение.
i = 3 байта
K = 2048х1536
I — ?
I = 2048х1536х3 = 2х210 х 1,5 х 210 х 3 = 9 х 220 (байтов) = 9 (Мб).
Самое главное
Компьютерная графика - это:
разные виды графических объектов, созданных или обработанных с помощью компьютеров;
область деятельности, в которой компьютеры используются как инструменты создания и обработки графических объектов.
В растровой графике изображение формируется в виде растра - совокупности пикселей, образующих строки и столбцы. В памяти компьютера сохраняется информация о цвете каждого входящего в него пикселя.
В векторной графике изображения формируются на основе наборов данных (векторов), описывающих тот или иной графический объект, и формул их построения. В память компьютера заносится информация о простейших геометрических объектах, его составляющих.
Формат графического файла - это способ представления графических данных на внешнем носителе. Различают растровые и векторные форматы графических файлов, среди которых, в свою очередь, выделяют универсальные графические форматы и собственные форматы графических приложений.
Вопросы и задания
Что такое компьютерная графика?
Перечислите основные сферы применения компьютерной графики.
Каким образом могут быть получены цифровые графические объекты?
В чём разница между растровым и векторным способами представления изображения?
Почему считается, что растровые изображения очень точно передают цвет?
Какая операция по преобразованию растрового изображения ведёт к наибольшим потерям его качества - уменьшение или увеличение?
Почему масштабирование не влияет на качество векторных изображений?
Чем вы можете объяснить разнообразие форматов графических файлов?
В чём основное различие универсальных графических форматов и собственных форматов графических приложений?
РТ № 149 (стр. 63)
Выберите (отметьте галочкой) устройства ввода графической информации:
Растровая
графика
Векторная
графика
Фрактальная
графика
В памяти компьютера хранится
математическая формула (уравнение),
по которой строится изображение
РТ № 153 (стр. 64)
Установите соответствие:
В памяти компьютера сохраняется
информация о цвете каждого
входящего в него пикселя
В памяти компьютера сохраняется
информация о простейших
геометрических объектах,
составляющих изображение
РТ № 155 (стр. 65)
Выберите (отметьте галочкой) графические форматы файлов:
Графические объекты — это рисунки, картины, чертежи,
фотографии и другие графические изображения.
Объекты, созданные
с помощью
компьютера
Деятельность по
обработке
графических
объектов с помощью
компьютеров
Копирование
готовых
изображений
Опорный конспект
Способы получения
цифровых
графических объектов
Компьютерная
графика
Ввод
изображений
с помощью сканера
Создание
изображений
с помощью
приложений
BMP
GIF
JPEG
WMF
EPS
Графические изображения
Векторные
Растровые
Форматы графических файлов
Компьютерная графика (КГ) – это отрасль знаний, представляющая комплекс аппаратных и программных средств, используемых для формирования, преобразования и выдачи информации в визуальной форме на средства отображения ЭВМ, а также КГ - совокупность методов и приемов для преобразования при помощи ЭВМ данных в графическое представление или графического представления в данные. Конечным продуктом КГ является изображение (графическая информация).
Описание презентации по отдельным слайдам:
КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА ОБРАБОТКА ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
Ключевые слова графический объект компьютерная графика растровая графика векторная графика форматы графических файлов
Сферы применения компьютерной графики Компьютерная графика прочно вошла в нашу повседневную жизнь. Она применяется: для наглядного представления результатов измерений и наблюдений при разработке дизайнов интерьеров и ландшафтов в тренажёрах и компьютерных играх при создании спецэффектов в киноиндустрии для творческого самовыражения человека
Способы создания цифровых графических объектов Графические объекты, созданные или обработанные с помощью компьютера, сохраняются на компьютерных носителях; при необходимости они могут быть выведены на бумагу или другой подходящий носитель (плёнку, картон). Копирование готовых изображений с цифровой фотокамеры, из Интернета Ввод графических изображений с помощью сканера Создание новых изображений с помощью программного обеспечения Способы получения цифровых графических объектов Принцип работы сканера состоит в том, чтобы разбить имеющееся на бумажном носителе изображение на крошечные квадратики - пиксели, определить цвет каждого пикселя и сохранить его в двоичном коде в памяти компьютера. Сканер Цифровая фотокамера
Задача I = 4 4 1200 1200 24 = 22 22 24 75 24 75 23 3 = = 75 75 3 215 =16875 215 (битов) = 16875 212 (байтов) = = 16875 22(Кбайт) 66 (Мбайт). Ответ: 66 Мбайт. Сканируется цветное изображение размером 1010 см. Разрешающая способность сканера 12001200 dpi, глубина цвета – 24 бита. Какой информационный объём будет иметь полученный графический файл? I = K i. Решение. Размеры сканируемого изображения составляют приблизительно 44 дюйма. С учётом разрешающей способности сканера всё изображение будет разбито на 4412001200 пикселей. K = 4412001200 i = 24 бита I — ?
Виды графики В зависимости от способа создания графического изображения различают растровую, векторную и фрактальную графику.
Растровая графика В растровой графике изображение формируется в виде растра – совокупности точек (пикселей), образующих строки и столбцы. Растровое изображение и его увеличенный фрагмент
Векторная графика В векторной графике изображение формируется на основе наборов данных (векторов), описывающих графические объекты и формулы их построения. Векторное изображение, его преобразованный фрагмент и простейшие геометрические фигуры, из которых «собран» этот фрагмент
Фрактальная графика Фрактальная графика, как и векторная, основана на математических вычислениях.
Сравнение растровой и векторной графики Растровая графикаВекторная графика Формирование изображенияСовокупность точекГеометрические фигуры Увеличение размера изображенияСтупенчатый эффектНе изменяется Уменьшение размера изображенияПотеря чёткостиНе изменяется Сохранение изображенияИнформация о цвете каждого пикселяИнформация о простейших геометрических объектах, составляющих изображение Сферы примененияИллюстрации, фотографииЧертежи, схемы, деловая графика
Форматы графических файлов Формат графического файла – это способ представления графических данных на внешнем носителе. BMP GIF JPEG WMF EPS Форматы графических изображений Векторные Растровые Форматы графических файлов
Задача 1 Для кодирования одного пикселя используется 3 байта. Фотографию размером 20481536 пикселей сохранили в виде несжатого файла. Определите размер получившегося файла. Решение. i = 3 байта K = 20481536 I — ? I = 204815363 = 2 210 1,5 210 3 = 9 220 (байтов) = = 9 (Мб). Ответ: 9 Мб. I = K i
Самое главное Компьютерная графика - это: разные виды графических объектов, созданных или обработанных с помощью компьютеров; область деятельности, в которой компьютеры используются как инструменты создания и обработки графических объектов. В растровой графике изображение формируется в виде растра - совокупности пикселей, образующих строки и столбцы. В памяти компьютера сохраняется информация о цвете каждого входящего в него пикселя. В векторной графике изображения формируются на основе наборов данных (векторов), описывающих тот или иной графический объект, и формул их построения. В память компьютера заносится информация о простейших геометрических объектах, его составляющих. Формат графического файла - это способ представления графических данных на внешнем носителе. Различают растровые и векторные форматы графических файлов, среди которых, в свою очередь, выделяют универсальные графические форматы и собственные форматы графических приложений.
Вопросы и задания Что такое компьютерная графика? Перечислите основные сферы применения компьютерной графики. Каким образом могут быть получены цифровые графические объекты? В чём разница между растровым и векторным способами представления изображения? Почему считается, что растровые изображения очень точно передают цвет? Какая операция по преобразованию растрового изображения ведёт к наибольшим потерям его качества - уменьшение или увеличение? Почему масштабирование не влияет на качество векторных изображений? Чем вы можете объяснить разнообразие форматов графических файлов? В чём основное различие универсальных графических форматов и собственных форматов графических приложений? Выберите (отметьте галочкой) устройства ввода графической информации: Растровая графика Векторная графика Фрактальная графика В памяти компьютера хранится математическая формула (уравнение), по которой строится изображение Установите соответствие: В памяти компьютера сохраняется информация о цвете каждого входящего в него пикселя В памяти компьютера сохраняется информация о простейших геометрических объектах, составляющих изображение Выберите (отметьте галочкой) графические форматы файлов: сканер клавиатура видеокамера микрофон фотоаппарат диктофон монитор принтер графопостроитель графический планшет BMP GIF TXT JPEG DOC PDF WMF EPS EXE COM
Графические объекты — это рисунки, картины, чертежи, фотографии и другие графические изображения. Объекты, созданные с помощью компьютера Деятельность по обработке графических объектов с помощью компьютеров Копирование готовых изображений Опорный конспект Способы получения цифровых графических объектов Компьютерная графика Ввод изображений с помощью сканера Создание изображений с помощью приложений BMP GIF JPEG WMF EPS Графические изображения Векторные Растровые Форматы графических файлов
Краткое описание документа:
Компьютерная графика - это: разные виды графических объектов, созданных или обработанных с помощью компьютеров; область деятельности, в которой компьютеры используются как инструменты создания и обработки графических объектов. В растровой графике изображение формируется в виде растра - совокупности пикселей, образующих строки и столбцы. В памяти компьютера сохраняется информация о цвете каждого входящего в него пикселя. В векторной графике изображения формируются на основе наборов данных (векторов), описывающих тот или иной графический объект, и формул их построения. В память компьютера заносится информация о простейших геометрических объектах, его составляющих. Формат графического файла - это способ представления графических данных на внешнем носителе. Различают растровые и векторные форматы графических файлов, среди которых, в свою очередь, выделяют универсальные графические форматы и собственные форматы графических приложений
Сайт учителя информатики. Технологические карты уроков, Подготовка к ОГЭ и ЕГЭ, полезный материал и многое другое.
Информатика. 7 класса. Босова Л.Л. Оглавление
Ключевые слова:
- графический объект
- компьютерная графика
- растровая графика
- векторная графика
- форматы графических файлов
Рисунки, картины, чертежи, фотографии и другие графические изображения будем называть графическими объектами.
Компьютерная графика — это широкое понятие, обозначающее:1) разные виды графических объектов, созданных или обработанных с помощью компьютера;2) область деятельности, в которой компьютеры используются как инструменты создания и обработки графических объектов.
Сферы применения компьютерной графики
Компьютерная графика прочно вошла в нашу повседневную жизнь.
- для наглядного представления результатов измерений и наблюдений (например, данных о климатических изменениях за продолжительный период, о динамике популяций животного мира, об экологическом состоянии различных регионов и т. п.), результатов социологических опросов, плановых показателей, статистических данных, результатов ультразвуковых исследований в медицине и т. д.;
- при разработке дизайнов интерьеров и ландшафтов, проектировании новых сооружений, технических устройств и других изделий;
- в тренажёрах и компьютерных играх для имитации различного рода ситуаций, возникающих, например, при полете самолёта или космического аппарата, движении автомобиля и т. п.;
- при создании всевозможных спецэффектов в киноиндустрии;
- при разработке современных пользовательских интерфейсов программного обеспечения и сетевых информационных ресурсов;
- для творческого самовыражения человека (цифровая фотография, цифровая живопись, компьютерная анимация и т. д.).
Примеры компьютерной графики показаны на рис. 3.5.
Рекомендуем вам познакомиться со следующими Интернет-ресурсами:
Способы создания цифровых графических объектов
Графические объекты, созданные или обработанные с помощью компьютера, сохраняются на компьютерных носителях; при необходимости они могут быть выведены на бумагу или другой подходящий носитель (плёнку, картон, ткань и т. д.).
Графические объекты на компьютерных носителях будем называть цифровыми графическими объектами.
Существует несколько способов получения цифровых графических объектов:
- 1) копирование готовых изображений с цифровой фотокамеры, с устройств внешней памяти или «скачивание» их из Интернета;
- 2) ввод графических изображений, существующих на бумажных носителях, с помощью сканера;
- 3) создание новых графических изображений с помощью программного обеспечения.
Принцип работы сканера состоит в том, чтобы разбить имеющееся на бумажном носителе изображение на крошечные квадратики — пиксели, определить цвет каждого пикселя и сохранить его в двоичном коде в памяти компьютера.
Качество полученного в результате сканирования изображения зависит от размеров пикселя: чем меньше пиксель, тем на большее число пикселей будет разбито исходное изображение и тем более полная информация об изображении будет передана в компьютер.
Размеры пикселя зависят от разрешающей способности скайера, которая обычно выражается в dpi (dot per inch — точек на дюйм 1 ) и задаётся парой чисел (например, 600 х 1200 dpi). Первое число — это количество пикселей, которые могут быть выделены сканером в строке изображения длиной в 1 дюйм. Второе число — количество строк, на которые может быть разбита полоска изображения высотой в 1 дюйм.
- 1Дюйм — единица длины в английской системе мер, равна 2,54 см.
Задача. Сканируется цветное изображение размером 10 х 10 см. Разрешающая способность сканера — 1200 х 1200 dpi, глубина цвета — 24 бита. Какой информационный объём будет иметь полученный графический файл?
Решение. Размеры сканируемого изображения составляют приблизительно 4×4 дюйма. С учётом разрешающей способности сканера всё изображение будет разбито на 4 • 4 • 1200 • 1200 пикселей.
Растровая и векторная графика
В зависимости от способа создания графического изображения различают растровую, векторную и фрактальную графику.
Растровая графика
В растровой графике изображение формируется в виде растра — совокупности точек (пикселей), образующих строки и столбцы. Каждый пиксель может принимать любой цвет из палитры, содержащей миллионы цветов. Точность цветопередачи — основное достоинство растровых графических изображений. При сохранении растрового изображения в памяти компьютера сохраняется информация о цвете каждого входящего в него пикселя.
Качество растрового изображения возрастает с увеличением количества пикселей в изображении и количества цветов в палитре. При этом возрастает и информационный объём всего изображения. Большой информационный объём — один из основных недостатков растровых изображений.
Следующий недостаток растровых изображений связан с некоторыми трудностями при их масштабировании. Так, при уменьшении растрового изображения несколько соседних пикселей преобразуются в один, что ведёт к потере чёткости мелких деталей изображения. При увеличении растрового изображения в него добавляются новые пиксели, при этом соседние пиксели принимают одинаковый цвет и возникает ступенчатый эффект (рис. 3.7).
Растровые графические изображения редко создают вручную. Чаще всего их получают путём сканирования подготовленных художниками иллюстраций или фотографий; в последнее время для ввода растровых изображений в компьютер широко применяются цифровые фотокамеры.
Векторная графика
Многие графические изображения могут быть представлены в виде совокупности отрезков, окружностей, дуг, прямоугольников и других геометрических фигур. Например, изображение на рис. 3.8 состоит из окружностей, отрезков и прямоугольника.
Каждая из этих фигур может быть описана математически: отрезки и прямоугольники — координатами своих вершин, окружности — координатами центров и радиусами. Кроме того, можно задать толщину и цвет линий, цвет заполнения и другие свойства геометрических фигур. В векторной графике изображения формируются на основе таких наборов данных (векторов), описывающих графические объекты, и формул их построения. При сохранении векторного изображения в память компьютера заносится информация о простейших геометрических объектах, его составляющих.
Информационные объёмы векторных изображений значительно меньше информационных объёмов растровых изображений. Например, для изображения окружности средствами растровой графики нужна информация обо всех пикселях квадратной области, в которую вписана окружность; для изображения окружности средствами векторной графики требуются только координаты одной точки (центра) и радиус.
Ещё одно достоинство векторных изображений — возможность их масштабирования без потери качества (рис. 3.9). Это связано с тем, что при каждом преобразовании векторного объекта старое изображение удаляется, а вместо него по имеющимся формулам строится новое, но с учётом изменённых данных.
Вместе с тем, не всякое изображение можно представить как совокупность простых геометрических фигур. Такой способ представления хорош для чертежей, схем, деловой графики и в других случаях, где особое значение имеет сохранение чётких и ясных контуров изображений.
Фрактальная графика
Фрактальная графика, как и векторная, основана на математических вычислениях. Но, в отличие от векторной графики, в памяти компьютера хранятся не описания геометрических фигур, составляющих изображение, а сама математическая формула (уравнение), по которой строится изображение. Фрактальные изображения разнообразны и причудливы (рис. 3.10).
Форматы графических файлов
Формат графического файла — это способ представления графических данных на внешнем носителе. Различают растровые и векторные форматы графических файлов, среди которых, в свою очередь, выделяют универсальные графические форматы и собственные (оригинальные) форматы графических приложений.
Универсальные графические форматы «понимаются» всеми приложениями, работающими с растровой (векторной) графикой.
Универсальным растровым графическим форматом является формат BMP. Графические файлы в этом формате имеют большой информационный объём, так как в них на хранение информации о цвете каждого пикселя отводится 24 бита.
В рисунках, сохранённых в универсальном растровом формате GIF, можно использовать только 256 разных цветов. Такая палитра подходит для простых иллюстраций и пиктограмм. Графические файлы этого формата имеют небольшой информационный объём. Это особенно важно для графики, используемой во Всемирной паутине, пользователям которой желательно, чтобы запрошенная ими информация появилась на экране как можно быстрее.
Универсальный растровый формат JPEG разработан специально для эффективного хранения изображений фотографического качества. Современные компьютеры обеспечивают воспроизведение более 16 миллионов цветов, большинство из которых человеческим глазом просто неразличимы. Формат JPEG позволяет отбросить «избыточное» для человеческого восприятия разнообразие цветов соседних пикселей. Часть исходной информации при этом теряется, но это обеспечивает уменьшение информационного объёма (сжатие) графического файла. Пользователю предоставляется возможность самому определять степень сжатия файла. Если сохраняемое изображение — фотография, которую предполагается распечатать на листе большого формата, то потери информации нежелательны. Если же этот фотоснимок будет размещён на web-странице, то его можно смело сжимать в десятки раз: оставшейся информации будет достаточно для воспроизведения изображения на экране монитора.
Универсальный формат EPS позволяет хранить информацию как о растровой, так и о векторной графике. Его часто используют для импорта 1 файлов в программы подготовки полиграфической продукции.
- 1 Процесс открытия файла в программе, в которой он не был создан.
С собственными форматами вы познакомитесь непосредственно в процессе работы с графическими приложениями. Они обеспечивают наилучшее соотношение качества изображения и информационного объёма файла, но поддерживаются (т. е. распознаются и воспроизводятся) только самим создающим файл приложением.
Задача 1. Для кодирования одного пикселя используется 3 байта. Фотографию размером 2048 х 1536 пикселей сохранили в виде несжатого файла. Определите размер получившегося файла.
Задача 2. Несжатое растровое изображение размером 128 х 128 пикселей занимает 2 Кб памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?
Самое главное
Компьютерная графика — это широкое понятие, обозначающее:
- 1) разные виды графических объектов, созданных или обработанных с помощью компьютеров;
- 2) область деятельности, в которой компьютеры используются как инструменты создания и обработки графических объектов.
В зависимости от способа создания графического изображения различают растровую и векторную графику.
В растровой графике изображение формируется в виде растра — совокупности точек (пикселей), образующих строки и столбцы. При сохранении растрового изображения в памяти компьютера сохраняется информация о цвете каждого входящего в него пикселя.
В векторной графике изображения формируются на основе наборов данных (векторов), описывающих тот или иной графический объект, и формул их построения. При сохранении векторного изображения в память компьютера заносится информация о простейших геометрических объектах, его составляющих.
Формат графического файла — это способ представления графических данных на внешнем носителе. Различают растровые и векторные форматы графических файлов, среди которых, в свою очередь, выделяют универсальные графические форматы и собственные форматы графических приложений.
Вопросы и задания
1. Ознакомьтесь с материалами презентации к параграфу, содержащейся в электронном приложении к учебнику. Что вы можете сказать о формах представления информации в презентации и в учебнике? Какими слайдами вы могли бы дополнить презентацию?
Компьютерная графика – это наука, предметом изучения которой является создание, хранение и обработка моделей и их изображений с помощью электронно-вычислительной машины.
- представление изображения в компьютерной графике;
- подготовка изображения к визуализации;
- создание изображения;
- осуществление действий с изображением.
Под компьютерной графикой обычно понимают автоматизацию процессов подготовки, преобразования, хранения и воспроизведения графической информации с помощью компьютера.
Знание основ компьютерной графики и умение их использовать на простейшем бытовом уровне становится неотъемлемым элементом компьютерной грамотности современного человека. На данный момент существует множество сфер применения компьютерной графики.
- компьютерное моделирование;
- системы автоматизированного проектирования;
- компьютерные игры;
- обучающие программы;
- реклама и дизайн;
- мультимедиа презентации;
- Internet.
К примеру, назначением научной графики является получение наглядных изображений, а именно построение графиков, чертежей и диаграмм, помогающих при решении сложных производственных задач, проведении экспериментов.
Говоря о работе инженеров, изобретателей и архитекторов, нельзя не упомянуть про такой раздел, как конструкторская графика. Построение чертежей вручную отнимает много времени, другое дело компьютерная программа, позволяющая оптимизировать процесс в поиске наиболее удачного решения.
В любом учреждении время от времени возникает необходимость классификации данных, создании статистических сводок и упорядочиванию отчетной документации. И здесь уж никак нельзя обойтись без помощи специальных графических приложений, предназначенных для наглядного представления показателей работы предприятия.
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей
Более 2 500 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения
Столичный центр образовательных технологий г. Москва
Получите квалификацию учитель математики за 2 месяца
от 3 170 руб. 1900 руб.
Количество часов 300 ч. / 600 ч.
Успеть записаться со скидкой
Форма обучения дистанционная
- Онлайн
формат - Диплом
гособразца - Помощь в трудоустройстве
Видеолекции для
профессионалов
- Свидетельства для портфолио
- Вечный доступ за 120 рублей
- 311 видеолекции для каждого
«Как закрыть гештальт: практики и упражнения»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Описание презентации по отдельным слайдам:
Сферы применения компьютерной графики
Компьютерная графика прочно вошла в нашу повседневную жизнь. Она применяется:
для наглядного представления результатов измерений и наблюдений
при разработке дизайнов интерьеров и ландшафтов
в тренажёрах и компьютерных играх
при создании спецэффектов в киноиндустрии
для творческого самовыражения человека
Способы создания цифровых графических объектов
Графические объекты, созданные или обработанные с помощью компьютера, сохраняются на компьютерных носителях; при необходимости они могут быть выведены на бумагу или другой подходящий носитель (плёнку, картон).
Копирование готовых
изображений с
цифровой фотокамеры,
из Интернета
Ввод графических
изображений
с помощью сканера
Создание новых
изображений с
помощью программного
обеспечения
Способы получения цифровых
графических объектов
Принцип работы сканера состоит в том, чтобы разбить имеющееся на бумажном носителе изображение на крошечные квадратики - пиксели, определить цвет каждого пикселя и сохранить его в двоичном коде в памяти компьютера.
Сканер
Цифровая фотокамера
Задача. Сканируется цветное изображение размером 10x10 см. Разрешающая способность сканера 1200x1200 dpi, глубина цвета – 24 бита. Какой информационный объём будет иметь полученный графический файл?
Решение.
Размеры сканируемого изображения составляют приблизительно 4x4 дюйма. С учётом разрешающей способности сканера всё изображение будет разбито на 4x4x1200x1200 пикселей.
K = 4x4x1200х1200
i = 24 бита
I — ?
I = 4 х 4 х 1200 х 1200 х 24 = 24 х 24 х 75 х 24 х 75 х 23 х 3 = 75х75х3х215 =16875 х 215 (битов) = 16875 х 212 (байтов) = 16875 х 22(Кбайт) 66 (Мбайт).
Ответ: приблизительно 66 Мбайт.
I = K х i.
Растровая и векторная графика
В зависимости от способа создания графического изображения различают растровую, векторную и фрактальную графику.
В растровой графике изображение формируется в виде растра – совокупности точек (пикселей), образующих строки и столбцы.
В векторной графике изображение формируется на основе наборов данных (векторов), описывающих графические объекты и формулы их построения.
Векторное изображение, его преобразованный фрагмент и простейшие геометрические фигуры, из которых «собран» этот фрагмент
Фрактальная графика, как и векторная, основана на математических вычислениях.
Растровое изображение и его увеличенный фрагмент
Сравнение растровой и векторной графики
Форматы графических файлов
Формат графического файла – это способ представления графических данных на внешнем носителе.
BMP
GIF
JPEG
WMF
EPS
Форматы графических изображений
Векторные
Растровые
Форматы графических файлов
Задача 1. Для кодирования одного пикселя используется 3 байта. Фотографию размером 2048х1536 пикселей сохранили в виде несжатого файла. Определите размер получившегося файла.
Задача 2. Несжатое растровое изображение размером 128х128 пикселей занимает 2 Кб памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?
Решение.
i = 3 байта
K = 2048х1536
I — ?
I = 2048х1536х3 = 2х210 х 1,5 х 210 х 3 = 9 х 220 (байтов) = 9 (Мб).
Самое главное
Компьютерная графика - это:
разные виды графических объектов, созданных или обработанных с помощью компьютеров;
область деятельности, в которой компьютеры используются как инструменты создания и обработки графических объектов.
В растровой графике изображение формируется в виде растра - совокупности пикселей, образующих строки и столбцы. В памяти компьютера сохраняется информация о цвете каждого входящего в него пикселя.
В векторной графике изображения формируются на основе наборов данных (векторов), описывающих тот или иной графический объект, и формул их построения. В память компьютера заносится информация о простейших геометрических объектах, его составляющих.
Формат графического файла - это способ представления графических данных на внешнем носителе. Различают растровые и векторные форматы графических файлов, среди которых, в свою очередь, выделяют универсальные графические форматы и собственные форматы графических приложений.
Вопросы и задания
Что такое компьютерная графика?
Перечислите основные сферы применения компьютерной графики.
Каким образом могут быть получены цифровые графические объекты?
В чём разница между растровым и векторным способами представления изображения?
Почему считается, что растровые изображения очень точно передают цвет?
Какая операция по преобразованию растрового изображения ведёт к наибольшим потерям его качества - уменьшение или увеличение?
Почему масштабирование не влияет на качество векторных изображений?
Чем вы можете объяснить разнообразие форматов графических файлов?
В чём основное различие универсальных графических форматов и собственных форматов графических приложений?
РТ № 149 (стр. 63)
Выберите (отметьте галочкой) устройства ввода графической информации:
Растровая
графика
Векторная
графика
Фрактальная
графика
В памяти компьютера хранится
математическая формула (уравнение),
по которой строится изображение
РТ № 153 (стр. 64)
Установите соответствие:
В памяти компьютера сохраняется
информация о цвете каждого
входящего в него пикселя
В памяти компьютера сохраняется
информация о простейших
геометрических объектах,
составляющих изображение
РТ № 155 (стр. 65)
Выберите (отметьте галочкой) графические форматы файлов:
Графические объекты — это рисунки, картины, чертежи,
фотографии и другие графические изображения.
Объекты, созданные
с помощью
компьютера
Деятельность по
обработке
графических
объектов с помощью
компьютеров
Копирование
готовых
изображений
Опорный конспект
Способы получения
цифровых
графических объектов
Компьютерная
графика
Ввод
изображений
с помощью сканера
Создание
изображений
с помощью
приложений
BMP
GIF
JPEG
WMF
EPS
Графические изображения
Векторные
Растровые
Форматы графических файлов
Компьютерная графика (КГ) – это отрасль знаний, представляющая комплекс аппаратных и программных средств, используемых для формирования, преобразования и выдачи информации в визуальной форме на средства отображения ЭВМ, а также КГ - совокупность методов и приемов для преобразования при помощи ЭВМ данных в графическое представление или графического представления в данные. Конечным продуктом КГ является изображение (графическая информация).
Содержимое разработки
Компьютерная графика (КГ) – это отрасль знаний, представляющая комплекс аппаратных и программных средств, используемых для формирования, преобразования и выдачи информации в визуальной форме на средства отображения ЭВМ, а также КГ - совокупность методов и приемов для преобразования при помощи ЭВМ данных в графическое представление или графического представления в данные. Конечным продуктом КГ является изображение (графическая информация).
Компьютерная графика в начальный период своего возникновения была далеко не столь эффектной, какой она стала в настоящие дни. В те годы компьютеры находились на ранней стадии развития и были способны воспроизводить только самые простые контуры (линии). Идея компьютерной графики не сразу была подхвачена, но ее возможности быстро росли, и постепенно она стала занимать одну из важнейших позиций в информационных технологиях.
Первой официально признанной попыткой использования дисплея для вывода изображения из ЭВМ явилось создание в Массачусетском технологическом университете машины Whirlwind-I в 1950 г. Таким образом, возникновение компьютерной графики можно отнести к 1950-м годам. Сам же термин "компьютерная графика" придумал в 1960 г. сотрудник компании Boeing У. Феттер.
Первое реальное применение компьютерной графики связывают с именем Дж. Уитни. Он занимался кинопроизводством в 50-60-х годах и впервые использовал компьютер для создания титров к кинофильму.
Следующим шагом в своем развитии компьютерная графика обязана Айвэну Сазерленду, который в 1961 г., еще будучи студентом, создал программу рисования, названную им Sketchpad (альбом для рисования). Программа использовала световое перо для рисования простейших фигур на экране. Полученные картинки можно было сохранять и восстанавливать. В этой программе был расширен круг основных графических примитивов, в частности, помимо линий и точек был введен прямоугольник, который задавался своими размерами и расположением.
Первоначально компьютерная графика была векторной, т. е. изображение формировалось из тонких линий. Эта особенность была связана с технической реализацией компьютерных дисплеев. В дальнейшем более широкое применение получила растровая графика, основанная на представлении изображения на экране в виде матрицы однородных элементов (пикселей).
В связи с успехами в области компьютерной графики крупные корпорации начали проявлять к ней интерес, что в свою очередь стимулировало прогресс в области ее технической поддержки.
Университет штата Юта становится центром исследований в области компьютерной графики благодаря Д. Эвансу и А. Сазерленду, которые в это время были самыми заметными фигурами в этой области. Позднее их круг стал быстро расширяться. Учеником Сазерленда стал Э. Кэтмул, будущий создатель алгоритма удаления невидимых поверхностей с использованием Z-буфера (1978). Здесь же работали Дж. Варнок, автор алгоритма удаления невидимых граней на основе разбиения области (1969) и основатель Adobe System (1982), Дж. Кларк, будущий основатель компании Silicon Graphics (1982). Все эти исследователи очень сильно продвинули алгоритмическую сторону компьютерной графики.
В 1970-е годы произошел резкий скачок в развитии вычислительной техники благодаря изобретению микропроцессора, в результате чего началась миниатюризация компьютеров и быстрый рост их производительности. И в это же время начинает интенсивно развиваться индустрия компьютерных игр. Одновременно компьютерная графика начинает широко использоваться на телевидении и в киноиндустрии. Дж. Лукас создает отделение компьютерной графики на Lucasfilm.
В середине 1970-х годов графика продолжает развиваться в сторону все большей реалистичности изображений. Уровень развития вычислительной техники к этому времени уже позволил использовать "жадные" алгоритмы, требующие больших объемов памяти, и в 1978 г. Кэтмул предлагает метод Z-буфера, в котором используется область памяти для хранения информации о "глубине" каждого пикселя экранного изображения. В этом же году Сайрус и Бэк развивают алгоритмы клиппирования (отсечения) линий. А в 1979 г. Кэй и Гринберг впервые реализуют изображение полупрозрачной поверхности.
В 1980-е годы появляется целый ряд компаний, занимающихся прикладными разработками в области компьютерной графики. В 1982 г. Дж. Кларк создает Silicon Graphics, тогда же возникает Ray Tracing Corporation, Adobe System, в 1986 г. компания Pixar отпочковывается от Lukasfilm.
В эти годы компьютерная графика уже прочно внедряется в киноиндустрию, развиваются приложения к инженерным дисциплинам. В 1990-е годы в связи с возникновением сети Internet у компьютерной графики появляется еще одна сфера приложения.
Следует отметить, что приоритет в развитии данного направления в информационных технологиях достаточно прочно удерживают американские исследователи. Но и в отечественной науке тоже были свои разработки, среди которых можно назвать ряд технических реализаций дисплеев, выполненных в разные годы:
1968, ВЦ АН СССР, машина БЭСМ-6 – первый отечественный растровый дисплей с видеопамятью на магнитном барабане;
1972, Институт автоматики и электрометрии (ИАиЭ), векторный дисплей "Символ";
1973, ИАиЭ, векторный дисплей "Дельта";
Таким образом, в процессе развития компьютерной графики можно выделить несколько этапов.
Все годы она формировалась как научная дисциплина. В это время разрабатывались основные методы и алгоритмы: отсечение, растровая развертка графических примитивов, закраска узорами, реалистическое изображение пространственных сцен, моделирование освещенности.
В 1980-е графика развивается более как прикладная дисциплина. Разрабатываются методы ее применения в самых различных областях человеческой деятельности.
В 1990-е годы методы компьютерной графики становятся основным средством организации диалога "человек-компьютер" и остаются таковыми по настоящее время.
Читайте также: