I теоретический курс компьютерной графики
| Вид материала | Документы |
- Программа работа в графическом пакете corel draw г. Улан-Удэ 2009, 134.98kb.
- Учебной дисциплины «Компьютерная графика» для направления 010400 «Прикладная математика, 36.03kb.
- Положение о конкурсе компьютерной графики среди учащихся муниципального общеобразовательного, 44.56kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины (модуля) Метод конечных элементов и программы, 141.68kb.
- Курс "Полиграфия. Дизайнер компьютерной графики." Общее количество акад часов: 232, 100.08kb.
- Создание образовательной программы, адаптированной для лиц с ограниченными возможностями, 64.44kb.
- Программа факультатива для учащихся общеобразовательных учреждений Баган,2009, 98.04kb.
- Положение об областном открытом конкурсе компьютерной графики и анимации для обучающихся, 109.52kb.
- Методическая разработка открытого урока по теме "Компьютерная графика", 96.49kb.
- Лекция №11 Сжатие изображений Курс лекций «Алгоритмические основы машинной графики», 54.41kb.
Часть I Теоретический курс компьютерной графики
Глава 1.1 Виды компьютерной графики
Цифровые изображения, применяющиеся в издательской деятельности, подразделяются на две категории: растровые и векторные. Они существенно отличаются по способу, которым представляют графическую информацию. Как следствие, программы создания и редактирования изображения совершенно различны.
Векторная графика
Векторные изображения состоят из контуров. Для описания контуров в программах редактирования векторной графики применяют так называемые кривые Безъе — параметрические кривые третьего порядка. Контуры состоят из одного или нескольких смежных сегментов, ограниченных узлами (см. рис. 1.1).
Рис. 1.1. Примеры контуров
Сегменты могут иметь прямолинейную или криволинейную форму. Форма сегмента определяется типом ограничивающих его узлов, которые могут быть гладкими или угловыми. В гладком узле контyp образует плавный перегиб, в то время как в угловом — излом. Если сегмент хотя бы с одной стороны будет ограничен гладким узлом, он будет криволинейным. С другой стороны, чтобы сегмент был прямолинейным, он должен быть ограничен с обеих сторон только угловыми узлами. Для удобного управления кривизной сегментов узлы имеют управляющие линии. Изменяя их расположение и длину, можно придать сегментам произвольный изгиб, а значит, всему изображению — желаемую форму (см. рис. 1.2).
Рис. 1.2. Изменение формы сегментов с помощью управляющих линий
Замкнутые контуры (например, многоугольные, эллиптические и т.п.) могут иметь заливку, т.е. их внутреннее пространство может быть заполнено произвольным цветом.
Рис. 1.3. Заливка и обводка контуров
Программы иллюстрирования способны поддерживать не только сплошные, но и более сложные типы заливок — градиентные (плавный переход от одного цвета к другому) или узорные (заливка повторяющимся рисунком) (см. рис. 1.3). Некоторые программы позволяют создавать текстурные заливки, т.е. заливки редактируемыми рисунками, похожими на какие-либо материалы.
Любые контуры могут иметь обводку. Контур — понятие математическое, и толщины он не имеет. Чтобы сделать контур видимым, ему придают обводку — линию заданной толщины и цвета, проведенную строго по контуру (см. рис. 1.3). По умолчанию всем новопостроенным линиям задается одинаковая толщина, однако по желанию обводку можно изменить — создать пунктирную, градиентную или художественную.
Контуры, заливки и обводки — основа построения векторного изображения. Все компоненты векторного изображения описываются математически, а значит — абсолютно точно. Чем большее количество контуров содержится в изображении, тем оно выглядит более живым и детализированным. Однако, с другой стороны, чем больше контуров, тем больше вычислений необходимо произвести для построения изображения, т.к. после каждого внесенного изменения все изображение полностью пересчитывается.
Векторные изображения, как правило, строятся вручную, однако в некоторых случаях они могут быть также получены из растровых с помощью программ трассировки.
Векторные изображения не в состоянии обеспечить близкую к оригиналу реалистичность, но они компактны, и, поскольку состоят из «реализованных математических моделей», то допускают свободно? масштабирование совершенно без потери качества. Преимуществом векторных изображений является также их легкое редактирование.
Следует отметить, что всем известные шрифты True Type — пример векторных изображений. Именно поэтому они не теряют своего качества при любом масштабировании.
Растровые изображения
Способ представления растровых изображений совершенно отличен от векторных. Растровые изображения состоят из прямоугольных точек, называемых растром. Такое представление изображений существует не только в цифровом виде. При пристальном взгляде на монитор или экран телевизора можно разглядеть маленькие точки люминофора — пиксели, из которых состоит экранное изображение. Рассматривая любую иллюстрацию в книгах и журналах, также можно заметить, что изображение построено из точек. Однако точки растра достаточно малы для того, чтобы глаз человека воспринимал совокупность разноцветных точек как единую картину, а не каждую из них в отдельности.
В цифровом изображении каждая точка растра (пиксель) представлена единственным параметром — цветом. Именно это имеется в виду, когда рассматривается понятие «значение пикселя» (см. рис. 1.4).
Рис. 1.4. Графические растровые изображения состоят из точек — пикселей
Растровые изображения обеспечивают максимальную реалистичность, поскольку в цифровую форму переводится каждый мельчайший фрагмент оригинала. Такие изображения сохраняются в файлах гораздо большего объема, чем векторные, поскольку в них запоминается информация о каждом пикселе изображения. Таким образом, качество растровых изображений зависит от их размера. Как следствие того, что они состоят из пикселей фиксированного размера, свободное масштабирование без потери качества к ним неприменимо. Эта особенность, а также сама структура растровых изображений несколько затрудняют их редактирование и обработку.