Виды компьютерной графики Описание цветов Графические

Виды компьютерной графики

Описание цветов

Графические редакторы имеют дело с изображениями, главной характеристикой которых является цвет. Цвет – это субъективная характеристика объекта, которая в компьютерной изображении должна быть выражена в численном виде. Цвета делятся на излучаемые (цвета светящихся объектов – солнце, экран телевизора, лампочка) и отраженные (когда солнечный свет попадает на несветящиеся объекты). Число цветов безгранично. Одни устройства воспринимают цвета (глаз человека, фотопленка, сканер), другие – воспроизводят (монитор, фотобумага). Диапазон цветов, который может быть воспроизведен, зафиксирован или описан каким-либо способом называется цветовым охватом. Для математического описания цветового охвата применяются цветовые модели, которые показывают способ разделения цветового оттенка на составляющие компоненты

Цветовые модели (являются аппаратно-зависимыми) • Модель RGB (Red, Green, Blue) описывает излучаемые цвета. Все цвета представляют собой смешение трех базовых в разных соотношениях. Это базовая модель компьютерного дизайна

• Модель CMYK (Cyanголубой, Magenta пурпурный, Yellow, Black) – описывает отраженные цвета (реальный процесс полиграфической печати). Цветовой охват модели уже, чем RGB.

Цветовое разрешение или глубина цвета – определяется типом изображения. • Монохромные – два цвета (черный и белый) • Полутоновые (256 оттенков серого цвета) • Полноцветные изображения (цветные изображения в одной из цветовых моделей) • Индексированные изображения (256 точно определенных цветов – WEB-дизайн)

Переход между типами изображений Возможен переход между полноцветными моделями (RGB и CMYK), преобразование любой цветной модели в полутоновую (исчезает информация о цветах). Полутоновое изображение можно перевести в монохромное.

Компьютерная графика - область информатики, изучающая методы и свойства обработки изображений с помощью программно -аппаратных средств. Под видами компьютерной графики подразумевается способ хранения изображения на плоскости монитора. Виды компьютерной графики отличаются принципами формирования изображения

Виды компьютерной графики растровая векторная трёхмерная фрактальная Наименьший элемент точка линия плоскость Разбивка поверхности

Растровое изображение составляется из мельчайших точек (пикселов) – цветных квадратиков одинакового размера. Растровое изображение подобно мозаике - когда приближаете (увеличиваете) его, то видите отдельные пиксели, а если удаляете (уменьшаете), пиксели сливаются.

Растровая графика Поскольку точки растра достаточно мелкие, то они сливаются в непрерывный тон. Растровое изображение очень реалистично, получается обычно из фотографических оригиналов с помощью сканеров или с цифровых фотоаппаратов а не создается вручную. Одна точка растра называется пикселом, единственный параметр пиксела – цвет. Программы для работы с растровой графикой предназначены не для создания изображений, а для их обработки

Изображение может иметь различное разрешение, которое определяется количеством точек по горизонтали и вертикали. М N Пиксель Растр M x N (графическая сетка)

Основные проблемы при работе с растровой графикой • Увеличение изображения приводит к эффекту пикселизации, иллюстрация искажается

• Большие объемы данных. Размер файла зависит от: • глубины цвета точек, • размера изображения (в большем размере вмещается больше точек), • разрешения изображения (при большем разрешении на единицу площади изображения приходится больше точек).

Форматы файлов растровой графики. bmp. jpg. jpeg . gif Стандартный формат Windows. Большой размер файлов из-за отсутствия сжатия изображения. Предназначен для хранения многоцветных изображений (фотографий). Отличается огромной степенью сжатия за счет потери информации. Степень сжатия можно регулировать. Самый «плотный» . Фиксированное количество цветов (256). Позволяет создавать прозрачность фона и анимацию изображения

Применение: • ретуширования, реставрирования фотографий; • создания и обработки фотомонтажа; • после сканирования изображения получаются в растровом виде.

Графические редакторы • Растровый редактор: Adobe Photoshop. Работает с графическим файлами основных форматов, принятых в полиграфии и компьютерных сетях, применяется при создании электронных документов и программного обеспечения. • Основное назначение: ретушь готовых изображений, монтаж композиций, применение специальных эффектов, называемых фильтрами.

Программы для работы с растровой графикой: • Paint • Adobe Photo Shop Близкими аналогами являются: живопись, фотография

Основные технические операции при работе с изображениями: Цветокоррекция: • Изменение динамического диапазона (яркость и контрастность изображения) • Цветовая коррекция (изменение яркости и контрастности в красной, зеленой и синей составляющих цвета)

• Отмывка – изменение яркости отдельных фрагментов • Повышение четкости изображения

• Растушевка – сглаживание перехода между границами отдельных фрагментов • Обтравка – вырезание отдельных фрагментов из общей композиции • Набивка – восстановление утраченных элементов изображения путем копирования фрагментов • Монтаж – компоновка изображения из фрагментов, скопированных из других изображений.

Векторная графика • Предназначена для создания иллюстраций с применением шрифтов и простейших геометрических объектов • Основным элементом векторного изображения является контур (линия)

Векторная графика Основным элементом является линия (вектор), прямая или кривая, описываемая формулой. Программы для работы с векторной графикой предназначены для создания иллюстраций и в меньшей степени для их обработки. Векторную графику применяют для чертежных и оформительских работ.

Кривые первого порядка Компьютер хранит элементы изображения (линии, кривые, фигуры) в виде математических формул. При открытии файла программа прорисовывает элементы изображения по их математическим формулам (уравнениям).

Кривые второго порядка

Кривые третьего порядка

Кривая Безье.

линии

Контурные объекты векторной графики

Сложные объекты векторной графики при увеличении можно рассматривать более подробно

Векторное изображение масштабируется без потери качества: масштабирование изображения происходит при помощи математических операций: параметры примитивов просто умножаются на коэффициент масштабирования.

Векторное изображение можно расчленить на отдельные элементы (линии или фигуры), и каждый редактировать, трансформировать независимо.

• Близкими аналогами являются слайды мультфильмов, представление математических функций на графике. Программы для работы с векторной графикой: • Corel Draw • Adobe Illustrator • Auto. CAD

Применение: • для создания вывесок, этикеток, логотипов, эмблем и пр. символьных изображений; • для построения чертежей, диаграмм, графиков, схем; • для рисованных изображений с четкими контурами, не обладающих большим спектром оттенков цветов.

Сравнительная характеристика растровой и векторной графики Характеристики Растровая графика Векторная графика пиксель (точка) контур и внутренняя область совокупность точек (матрица) совокупность объектов да нет легко иногда не печатаются или выглядят не так Объем памяти очень большой относительно небольшой Масштабирование нежелательно да нет да BMP, GIF, JPG, JPEG WMF, EPS Элементарный объект Изображение Фотографическое качество Распечатка на принтере Группировка и разгруппировка Форматы

Трехмерная графика

Для создания реалистичной модели объекта используют геометрические примитивы (прямоугольник, куб, шар, конус и прочие) и гладкие поверхности.

Программы для работы с трехмерной графикой: • 3 D Studio MAX 5, Auto. CAD, Компас Применение: • научные расчеты; • инженерное проектирование; • компьютерное моделирование физических объектов; • изделия в машиностроении; • видеороликах; • архитектуре.

Фрактальная графика Основной элементматематическая формула подобия y=kx+b, y=ax 2. Аналоги: Снежинка, кристалл.

Фрактус – состоящий из фрагментов Одним из основных свойств является самоподобие

Видео «Фракталы» 50 мин