Введение в компьютерную графику виды содержание и форма конструкторских документов
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
Лекция № 1
Тема : Введение. Понятие о компьютерной графике
Компьютерная графика - это область информатики, которая охватывает все стороны формирования изображений с помощью компьютера. Появившись в 1950-х годах, она поначалу давала возможность выводить лишь несколько десятков отрезков на экране. В наши дни средства компьютерной графики позволяют создавать реалистические изображения, не уступающие фотографическим снимкам. Создано разнообразное аппаратное и программное обеспечение для получения изображений самого различного вида и назначения - от простых чертежей до реалистических образов естественных объектов. Компьютерная графика используется практически во всех научных и инженерных дисциплинах для наглядности восприятия и передачи информации. Применение ее для подготовки демонстрационных слайдов уже считается нормой. Трехмерные изображения используются в медицине (компьютерная томография), картографии, полиграфии, геофизике, ядерной физике и других областях. Телевидение и другие отрасли индустрии развлечений используют анимационные средства компьютерной графики (компьютерные игры, фильмы). Общепринятой практикой считается также использование компьютерного моделирования при обучении пилотов и представителей других профессий (тренажеры). Знание основ компьютерной графики сейчас необходимо и инженеру, и ученому.
Конечным результатом применения средств компьютерной графики является изображение, которое может использоваться для различных целей. Поскольку наибольшее количество информации человек получает с помощью зрения, уже в древние времена появились схемы и карты, используемые при строительстве, в географии и в астрономии.
Современная компьютерная графика - это достаточно сложная, основательно проработанная и разнообразная научно-техническая дисциплина. Некоторые ее разделы, такие как геометрические преобразования, способы описания кривых и поверхностей, к настоящему времени уже исследованы достаточно полно. Ряд областей продолжает активно развиваться: методы растрового сканирования, удаление невидимых линий и поверхностей, моделирование цвета и освещенности, текстурирование, создание эффекта прозрачности и полупрозрачности и др.
Сфера применения компьютерной графики включает четыре основных области.
1. Отображение информации
Проблема представления накопленной информации (например, данных о климатических изменениях за продолжительный период, о динамике популяций животного мира, об экологическом состоянии различных регионов и т.п.) лучше всего может быть решена посредством графического отображения.
Ни одна из областей современной науки не обходится без графического представления информации. Помимо визуализации результатов экспериментов и анализа данных натурных наблюдений существует обширная область математического моделирования процессов и явлений, которая просто немыслима без графического вывода. Например, описать процессы, протекающие в атмосфере или океане, без соответствующих наглядных картин течений или полей температуры практически невозможно. В геологии в результате обработки трехмерных натурных данных можно получить геометрию пластов, залегающих на большой глубине.
В медицине в настоящее время широко используются методы диагностики, использующие компьютерную визуализацию внутренних органов человека. Томография (в частности, ультразвуковое исследование) позволяет получить трехмерную информацию, которая затем подвергается математической обработке и выводится на экран. Помимо этого применяется и двумерная графика: энцефалограммы, миограммы, выводимые на экран компьютера или графопостроитель.
2. Проектирование
В строительстве и технике чертежи давно представляют собой основу проектирования новых сооружений или изделий. Процесс проектирования с необходимостью является итеративным, т.е. конструктор перебирает множество вариантов с целью выбора оптимального по каким-либо параметрам. Сегодня существуют развитые программные средства автоматизации проектно-конструкторских работ (САПР), позволяющие быстро создавать чертежи объектов, выполнять прочностные расчеты и т.п. Они дают возможность не только изобразить проекции изделия, но и рассмотреть его в объемном виде с различных сторон. Такие средства также чрезвычайно полезны для дизайнеров интерьера, ландшафта.
3. Моделирование
Под моделированием в данном случае понимается имитация различного рода ситуаций, возникающих, например, при полете самолета или космического аппарата, движении автомобиля и т.п. В английском языке это лучше всего передается термином simulation. Но моделирование используется не только при создании различного рода тренажеров. В телевизионной рекламе, в научно-популярных и других фильмах теперь синтезируются движущиеся объекты, визуально мало уступающие тем, которые могут быть получены с помощью кинокамеры. Кроме того, компьютерная графика предоставила киноиндустрии возможности создания спецэффектов, которые в прежние годы были попросту невозможны. В последние годы широко распространилась еще одна сфера применения компьютерной графики - создание виртуальной реальности.
4. Графический пользовательский интерфейс
На раннем этапе использования дисплеев как одного из устройств компьютерного вывода информации диалог "человек-компьютер" в основном осуществлялся в алфавитно-цифровом виде. Теперь же практически все системы программирования применяют графический интерфейс. Особенно впечатляюще выглядят разработки в области сети Internet. Существует множество различных программ-браузеров, реализующих в том или ином виде средства общения в сети, без которых доступ к ней трудно себе представить. Эти программы работают в различных операционных средах, но реализуют, по существу, одни и те же функции, включающие окна, баннеры, анимацию и т.д.Работа с компьютерной графикой – одно из самых популярных направлений использования персонального компьютера. Создание изображений на ЭВМ экономично и выгодно в связи с тем, что цифровые изображения проще хранить, тиражировать, улучшать и компоновать с текстами или другими информационными средствами.
При работе с компьютерной графикой на ЭВМ можно использовать различные технологии: технологию создания двухмерных и трехмерных изображений; моделирование в растровых, векторных и 3D-редакторах; технологию обработки видеоинформации и мультимедийных объектов и др.
Профессиональная работа с компьютерной графикой начинается с ознакомления с технологиями двухмерной графики: растровыми редакторами
Adobe PhotoShop и Adobe ImageReady; векторными редакторами CorelDraw и Adobe Illustrator. При этом формируются навыки создания изображений, работы с цветом, материалами и различными спецэффектами.
Инженерная и компьютерная графика относится к циклу обще профессиональных учебных дисциплин, составляющих основу подготовки бакалавров по инженерно-техническим специальностям.
Цель изучения дисциплины состоит в том, чтобы приобрести знания, необходимые:
–для выполнения и чтения чертежей изделий на основе метода прямоугольного проецирования;
–для нанесения размеров с учетом основных положений конструирования и технологии;
–для съемки эскизов деталей с натуры;
–для выполнения сборочных чертежей в соответствии со стандартами ЕСКД;
–для пользования стандартами и справочными материалами;
–для приобретения студентами навыков выполнения чертежей на компьютере. Знания, умения и навыки, приобретенные при изучении дисциплины, необходимы как при изучении общеинженерных и специальных дисциплин, так и в последующей профессиональной деятельности.
Инженерная и компьютерная графика является первой ступенью обучения студентов, на которой изучаются начальные правила выполнения и оформления конструкторской документации.
Курс лекций разработан на основании государственных образовательных стандартов. В нѐм не конкретизируется содержание отдельных заданий, так как это определяется рабочей программой дисциплины для конкретной специальности.
В нем не излагаются стандарты ЕСКД, а лишь разъясняются их основные положения для правильного выполнения заданий при изучении дисциплины.
РАЗДЕЛ 1. ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА
ЛЕКЦИЯ 1. ВИДЫ КОНСТРУКТОРСКИХ ДОКУМЕНТОВ
Единая система конструкторской документации (ЕСКД) комплекс государственных стандартов, устанавливающих взаимосвязанные правила и положения по порядку разработки, оформления и обращения конструкторской документации, разрабатываемой и применяемой организациями и предприятиями.
По ГОСТ 2.102-68 «Виды и комплектность конструкторских документов» к конструкторским документам относят графические и текстовые документы,которыев отдельности или совокупности определяют состав и устройство изделия и содержат необходимые данные для его разработки или изготовления, контроля, приемки, эксплуатации и ремонта.
Конструкторские документы подразделяют на следующие основные виды:
–чертеж детали – документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для ее изготовления и контроля;
–сборочный чертеж (СБ) – документ, содержащий изображение сборочной единицы и другие данные, необходимые для ее сборки (изготовления) и контроля (к сборочным чертежам также относят электромонтажные, гидромонтажные и пневмомонтажные чертежи);
–чертеж общего вида (ВО) – документ, определяющий конструкцию изделия, взаимодействие его основных составных частей и поясняющий принцип работы изделия. Составляется на этапе эскизного и технического проектирования и за пределы конструкторского бюро, как правило, не выходит;
–габаритный чертеж (ГЧ) – документ, содержащий контурное (упрощенное) изображение изделия с габаритными, установочными и присоединительными размерами;
–монтажный чертеж (МЧ) – документ, содержащий контурное (упрощенное) изображение изделия, а также данные, необходимые для его установки (монтажа) на месте применения;
–теоретический чертеж (ТЧ) – документ, определяющий геометрическую форму (обводы изделия и координаты расположения составных частей);
–схема – документ, на котором показаны в виде условных изображений или обозначений составные части изделия и связи между ними;
–спецификация – документ, определяющий состав сборочной единицы, комплекса или комплекта;
–пояснительная записка – документ, содержащий описание устройства и принцип действия изделия, а также обоснование принятых при его разработке технических и технико-экономических решений;
–технические условия – документ, содержащий эксплуатационные показатели изделия и методы контроля его качества.
Помимо указанных документов к конструкторским документам относят различные ведомости, таблицы, расчеты, эксплуатационные, ремонтные и другие документы.
В зависимости от способа выполнения и характера использования конструкторские документы делят на следующие виды:
–оригиналы – документы, выполненные на любом материале и предназначенные для изготовления по ним подлинников;
–подлинники – документы, оформленные подлинными установленными подписями и выполненные на любом материале, позволяющем многократное воспроизведение с них копий;
–дубликаты – копии подлинников, обеспечивающие идентичность воспроизведения подлинника, выполненные на любом материале, позволяющем снятие с них копий;
–копии – документы, выполненные способом, обеспечивающим их идентичность с подлинником (дубликатом), и предназначенные для непосредственного использования при разработке, производстве, эксплуатации и ремонте изделия. Если документы предназначены для разового использования в производстве, допускается их выполнять в виде эскиза.
Эскиз – чертеж временного характера, выполняемый без применения чертежных принадлежностей в произвольном масштабе с сохранением пропорций детали.
В зависимости от стадии разработки документы подразделяются на проектные и рабочие. ГОСТ 2.103-68 устанавливает содержание отдельных стадий разработки:
–техническое предложение – совокупность конструкторских документов, содержащих техническое и технико-экономическое обоснование целесообразности разработки документации изделия на основании анализа технического задания и различных вариантов решения вопроса;
–эскизный проект – совокупность конструкторских документов, содержащих принципиальное конструктивное решение и общее представление об устройстве и принципе работы изделия; эскизный проект служит основанием для разработки технического проекта;
–технический проект – совокупность конструкторских документов, содержащих окончательное техническое решение, дающих полное представление о работе изделия и содержащих данные для разработки рабочей документации.
–рабочая документация – совокупность документов, предназначенных для непосредственного изготовления, контроля, ремонта изделия и его составных частей.
Сегодня в связи с развитием современных цифровых технологий и увеличением их роли в сферах творческого и интеллектуального труда компьютер стал оптимальным инструментом дизайнера.
Часто более эффективно и экономически выгодно создавать изображения на компьютере, чем с использованием традиционных методов. Это связано с тем, что цифровые изображения проще хранить, тиражировать, улучшать и компоновать с текстами или другими информационными средствами. Работа с графикой на компьютере позволяет просмотреть множество вариантов, добиться необычных эффектов, поэкспериментировать с цветом и, наконец, сократить время дизайнерской проработки изделия.
Введение в компьютерную графику
Компьютерная графика охватывает все виды и формы представления изображений, доступных для восприятия человеком либо на экране монитора, либо в виде копии на внешнем носителе (бумага, кинопленка, ткань и прочее).
В зависимости от способа формирования изображений компьютерную графику принято подразделять на растровую, векторную и фрактальную. Отдельным предметом считается трехмерная (ЗD) графика: построение объемных моделей объектов в виртуальном пространстве. В ней, как правило, сочетаются векторный и растровый способы формирования изображений.
Программная часть - это совокупность информационных элементов (программ и их команд), с помощью которых происходит управление как собственно изобразительной и текстовой информацией, так и аппаратным оборудованием.
Программная часть в сфере компьютерной графики представлена универсальными и специализированными приложениями (растровыми и векторными редакторами, программами создания и обработки трехмерных объектов, системами автоматизированного проектирования и т.п.). В данной главе основное внимание уделено универсальным программам в трех основных областях: растровые и векторные редакторы, а также трехмерное моделирование.
Однако для манипулирования цифровыми изображениями на компьютере необходимы не только графические редакторы, но и соответствующая им аппаратная часть.
Аппаратная часть - это совокупность материальных элементов - устройств, с помощью которых происходят ввод, обработка, хранение, передача и вывод информации.
Аппаратная часть, в свою очередь, состоит из следующих компонентов:
• устройства ввода информации (input devices), которые обеспечивают преобразование любых видов информации на самых разнообразных носителях в цифровую форму, что создает условия для ее дальнейшей компьютерной обработки. К устройствам ввода информации относятся: клавиатура, манипуляторы (мышь, трекболл), сканеры (планшетные, слайд-сканеры, барабанные), цифровая фотокамера, графический планшет;
• устройства обработки, хранения и передачи информации (process, storage and transfer devices), являющиеся ядром аппаратного уровня. Устройством обработки цифровой информации является компьютер, который представляет собой многоуровневую структуру. В нее входят как элементы обработки (процессор), так и несколько типов устройств хранения информации (оперативная память, жесткий диск, видеопамять), а также целый ряд вспомогательных элементов (порты и другие составляющие). Поскольку оперативная память не может хранить информацию без питания, а если бы и могла,то все равно ограничена по объему, компьютер снабжается устройствами длительного хранения (гибкий диск, жесткий диск, компактный диск, магнитооптический диск и т.п.);
• устройства вывода информации (output devices), которые обеспечивают «возврат» цифровой информации в форму, понятную и доступную человеку. В зависимости от способа вывода (визуализации) можно выделить два основных класса устройств: средства электронной визуализации (мониторы) и средства материальной визуализации (разнообразные принтеры, включая и особый тип выводных устройств - фотонаборные автоматы и полиграфические печатные машины (печатные прессы)).
Цветовые модели (color model), или цветовые пространства используются для математического описания определенных цветовых областей спектра.
личных технических объектов (машин, оборудования, средовых и др.) являются наброски, поисковые рисунки, эскизы и чертежи.
2. Эскизы объектов выполняются в определенной последовательности, являются результатом поиска целостности составных частей объекта и формирования в самых общих чертах его художественно-пластического образа.
3. Чертеж проекта в процессе разработки может быть линейным, линейно-тональным, светотеневым, полихромным, однако основной язык проектной графики – черно-белый. В окончательном варианте чертеж должен удовлетворять ряду эстетических требований: высокий графический уровень, колористическое совершенство, целостность его разнородных составляющих.
4. Для представления проектного материала с большим количеством графических изображений его сначала выполняют (компонуют) в виде небольшого эскиза, а после нахождения лучшего решения выполняют чистовой лист в крупном формате.
5. Приведены примеры эскизирования различных объектов техники и чистовых вариантов представления дизайн-проектов в чистовом варианте.
1. Васин С.А., Талащук А.Ю., Бандорин В.Г., Грабовенко Ю.А., Морозов Л.А.,
Редько В.А. Проектирование и моделирование промышленных изделий. М.:
Машиностроение, - 2004. – 332 с.
В связи с развитием цифровых технологий и распространением их в различных областях науки, техники и интеллектуального творчества возможно применение компьютера и в отдельных сферах дизайн-проектирования. Рассмотрим возможности компьютерных технологий с использованием векторной и растровой графики [1].
Компьютерная графика охватывает все виды и формы представления изображений, доступных для восприятия человеком либо на экране монитора, либо в виде копии на внешнем носителе (бумага, кинопленка, ткань и прочее).
В зависимости от способа формирования изображений компьютерную графику принято подразделять на растровую, векторную и фрактальную. Отдельным предметом считается трехмерная (3D) графика: построение объемных моделей объектов в виртуальном пространстве. В ней, как правило, сочетаются векторный и растровый способы формирования изображений.
Программная часть в сфере компьютерной графики представлена универсальными и специализированными приложениями (растровыми и векторными редакторами, программами создания и обработки трехмерных объектов, системами автоматизированного проектирования и т.п.). В лекции (№ )12 внимание уделим универсальным программам в трех основных областях: растровые и векторные редакторы, а также трехмерное моделирование.
Программная часть – это совокупность информационных элементов (программ и их команд), с помощью которых происходит управление как собственно изобразительной и текстовой информацией, так и аппаратным оборудованием.
Однако, для манипулирования цифровыми изображениями на компьютере необходимы не только графические редакторы, но и соответствующая им аппаратная часть.
Аппаратная часть – это совокупность материальных элементов - устройств, с помощью которых происходит ввод, обработка, хранение, передача и вывод информации.
Аппаратная часть, в свою очередь, состоит из следующих компонентов:
- устройства ввода информации (input devices), которые обеспечивают преобразование любых видов информации на самых разнообразных носителях в цифровую форму, что создает условия для ее дальнейшей компьютерной обработки. К устройствам ввода информации относятся: клавиатура, манипуляторы (мышь, трекболл), сканеры (планшетные, слайд-сканеры, барабанные), цифровая фотокамера, графический планшет;
- устройства обработки, хранения и передачи информации (process, storage and transfer devices), являющиеся ядром аппаратного уровня. Устройством обработки цифровой информации является компьютер, который представляет собой многоуровневую структуру. В нее входят как элементы обработки (процессор), так и несколько типов устройств хранения информации (оперативная память, жесткий диск, видеопамять), а также целый ряд вспомогательных элементов (порты и другие составляющие). Поскольку оперативная память не может хранить информацию без питания, а если бы и могла, то все равно ограничена по объему, компьютер снабжается устройствами длительного хранения (гибкий диск, жесткий диск, компактный диск, магнитооптический диск и т.п.);
- устройства вывода информации (output devices), которые обеспечивают « возврат» цифровой информации в форму, понятную и доступную человеку. В зависимости от способа вывода (визуализации) можно выделить два основных класса устройств: средства электронной визуализации (разнообразные принтеры, включая и особый тип выводных устройств – фотонаборные автоматы и полиграфические печатные (печатные прессы)).
Чертежи и схемы как графические конструкторские документы и носители технической информации, требования к ним. Виды компьютерной графики, их характеристика. Использование компьютерной графики в работе инженера. Стандарты в области графических систем.
Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 07.01.2018 |
Размер файла | 220,1 K |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Министерство сельского хозяйства РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
"Смоленская государственная сельскохозяйственная академия"
Инженерная компьютерная графика
Выполнил: Ермачков А.С.
Проверил: Рековец А.В.
Содержание
-
Введение
- Модуль 1
- 1. Виды КГ
- Растровая графика
- Векторная графика
- Фрактальная графика
- Трёхмерная графика
- 2. Стандарты в области графических систем
- Классификация
- Модуль 2
- 1. Трехмерная графика
- 2. Виды пространств
- 3. Виды объектов
- Заключение
- Список литературы
Введение
Чертежи и схемы как графические конструкторские документы сопровождают инженера в процессе его работы. Они нужны ему при изучении конструкции изделия, при вводе в строй новой техники, в процессе обслуживания, эксплуатации и ремонта аппаратуры, при подготовке заявок на предполагаемое изобретение, при выполнении курсовых и дипломных проектов.
Особенность и сложность чертежей состоит в необходимости комплексного учета требований Единой системы конструкторской документации (ЕСКД) к содержанию и правилам выполнения этих графических документов. Условиями успешного овладения техническими знаниями являются умение читать чертежи и знание правил их выполнения и оформления. Чертеж является одним из главных носителей технической информации, без которой не обходится ни одно производство. В настоящее время нельзя представить себе работу и развитие большинства отраслей народного хозяйства, а также науки и техники без чертежей. На вновь создаваемые приборы, машины и сооружения сначала разрабатывают чертежи (проекты). По ним определяют их достоинства и недостатки, вносят изменения в конструкцию. Только после обсуждения чертежей (проектов) изготавливают опытные образцы изделия. Рабочие, инженеры и техники должны уметь читать чертеж, чтобы понять как саму конструкцию, так и работу изображенного изделия, а также изложить свои технические мысли, используя чертеж. Чертежи широко используются и в учебных заведениях при изучении теоретических, общетехнических и специальных предметов.
инженерная компьютерная графика конструкторский
Модуль 1
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.
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.
2. Стандарты в области графических систем
Отправной точкой в работах по стандартизации графических средств следует считать 1976 год. Именно тогда во французском городе Сейлак собралось первое совещание по обсуждению графических стандартов. С этого момента графическими стандартами занимаются в различных национальных и международных организациях по стандартизации, связанных с использованием компьютеров: ISO, ANSI, NBS, DIN, ANFOR, ЕСМА и др. Кроме того, большое влияние на стандартизацию оказывают крупнейшие фирмы производители аппаратуры и программного обеспечения. С 1987 года деятельность по графическим стандартам возглавляет и координирует 24-й подкомитет первого объединенного технического комитета - ISO/IEC JTC1/SC24.
Эволюция графических стандартов естественно отражает процесс развития средств МГ - от векторной графики до систем виртуальной реальности. Перечислим проекты, оставившие наиболее заметный след в двадцатилетней истории графических стандартов:
Читайте также: