Grafică grafică - fractale mescal - toate despre fractale

Grafică grafică - fractale mescal - toate despre fractale

„Conceptul de“ grafica de calculator „este adesea interpretată în raznomu.Iz o singură sursă de grafica pe calculator - acesta este un domeniu de informatică în cauză cu producerea de diferite imagini (picturi, desene, animații) de pe computer.“ „Grafică asistată de computer - o nouă ramură de cunoștințe, care, pe de o parte, este de hardware și software complex utilizat pentru generarea, conversia și informațiile într scoate o formă vizuală pe un ecran de computer înseamnă.“







Pe de altă parte, grafica computerizată înseamnă un set de metode și tehnici pentru conversia datelor într-o reprezentare grafică prin intermediul unui computer.

„În general, în sensul larg al cuvântului, grafica pe calculator - toate acestea, care folosește un afișaj vizual, figurativ miercuri monitor Dacă restrânge conceptul de utilizarea practică, pentru grafica pe calculator pentru a fi înțeles procesul de creare, prelucrare și afișare diferite tipuri de imagini folosind un computer.“ .

Grafica grafică este de obicei înțeleasă ca automatizarea proceselor de pregătire, conversie, stocare și reproducere a informațiilor grafice cu ajutorul unui calculator. Sub informația grafică sunt înțelese modelele de obiecte și imaginile acestora.

În cazul în care utilizatorul poate controla caracteristicile obiectelor, ele vorbesc despre grafica interactivă pe computer, adică Abilitatea unui sistem informatic de a crea o grafică și de a purta un dialog cu o persoană. În prezent, aproape orice program poate fi considerat un sistem grafic de grafică interactiv. "

"Grafica pe calculator acoperă toate tipurile și formele de reprezentare a imaginilor disponibile pentru percepția umană pe un ecran de monitor sau ca o copie pe un suport extern (hârtie, țesătură, film etc.). În același timp, grafica computerizată este o arie specială de informatică care studiază metode și mijloace de creare și prelucrare a imaginilor utilizând sisteme informatice software și hardware.

În funcție de metoda de formare a imaginilor, grafica pe calculator este împărțită în raster, vector și fractal.

O zonă separată este reprezentată de grafica tridimensională (3D), care studiază tehnici și metode de construire a modelelor 3D de obiecte în spațiul virtual. De regulă, combină metode raster și vectoriale de formare a imaginii. "

Din Wikipedia:

"Grafică pe computer (de asemenea, grafică pe calculator) - o zonă de activitate în care computerele sunt utilizate ca un instrument pentru sinteza (crearea) de imagini și pentru prelucrarea informațiilor vizuale obținute din lumea reală. Grafica grafică este, de asemenea, numită rezultatul unor astfel de activități.

Grafica bidimensională (2D)

Grafica grafică pe două dimensiuni (2D - două dimensiuni) este clasificată după tipul de reprezentare a informațiilor grafice și a următorilor algoritmi de procesare a imaginii. De obicei, grafica computerizată este împărțită în vector și bitmap, deși acestea izolează de asemenea tipul de reprezentare fractală a imaginilor.

Grafică grafică - fractale mescal - toate despre fractale

Ca și în grafica raster, elementul principal al imaginii este un punct, deci în graficul vectoric elementul principal al imaginii este linia (nu contează dacă este o linie dreaptă sau o curbă). Desigur, în grafica raster, există și linii, dar acolo sunt tratate ca o combinație de puncte. Pentru fiecare punct al liniei, una sau mai multe celule de memorie sunt alocate în bitmap (cu cât mai multe puncte pot avea culorile, cu atât mai multe celule sunt alocate). În consecință, cu cât este mai lungă linia rasterului, cu atât mai multă memorie este necesară. În graficul vectorial, cantitatea de memorie ocupată de o linie nu depinde de mărimea liniei, deoarece linia este reprezentată ca o formulă sau, mai precis, sub forma câtorva parametri. Indiferent ce facem cu această linie, doar parametrii ei care sunt stocați în celulele de memorie se modifică. Numărul de celule rămâne neschimbat pentru orice linie.

Grafica grafică reprezintă o imagine ca un set de primitive geometrice. De obicei, ele sunt alese ca puncte, linii drepte, cercuri, dreptunghiuri și, de asemenea, ca un caz general, spline de o anumită ordine. Obiectele primesc anumite atribute, de exemplu grosimea liniei, culoarea de umplere. Desenul este stocat ca un set de coordonate, vectori și alte numere care caracterizează setul de primitive. La redarea obiectelor suprapuse, ordinea lor este importantă.

Imaginea în format vectoric oferă spațiu pentru editare. Imaginea poate scala fără pierderea, rotirea, deformarea și, de asemenea, imitarea dimensiunii tridimensionale într-o grafică vectorială este mai simplă decât într-o imagine raster. Faptul este că fiecare astfel de transformare este efectiv realizată după cum urmează: imaginea veche (sau fragmentul) este ștersă și se construiește o nouă. Descrierea matematică a modelului vectorial rămâne aceeași, doar valorile unor variabile, de exemplu, coeficienții, modificări.

Când convertiți o imagine raster, numai descrierea unui set de pixeli este datele originale, deci există problema înlocuirii unui număr mai mic de pixeli cu un număr mai mare (cu creștere) sau mai mare cu un număr mai mic (cu o scădere). Cea mai simplă cale este să înlocuiți un pixel cu mai multe culori (metoda de copiere a celui mai apropiat pixel: cel mai apropiat vecin). Metodele mai avansate utilizează algoritmi de interpolare în care pixelii noi obțin o anumită culoare, codul căruia este calculat pe baza codurilor de culoare ale pixelilor învecinați. În mod similar, scalarea este efectuată în Adobe Photoshop (interpolare bilineară și bicubică).

În același timp. nu orice imagine poate fi reprezentată ca un set de primitivi. Acest mod de prezentare este bun pentru scheme, este folosit pentru fonturi scalabile, grafică de afaceri, este foarte utilizat pe scară largă pentru crearea de desene animate și doar clipuri de conținut diferit.

Grafică grafică - fractale mescal - toate despre fractale

Elementul principal (cel mai mic) al imaginii raster este un punct. Dacă imaginea este ecran, atunci acest punct se numește pixel. Fiecare pixel al bitmapului are proprietățile: destinația de plasare și culoarea. Cu cât numărul de pixeli este mai mare și cu cât dimensiunile sunt mai mici, cu atât imaginea este mai bună. Cantități mari de date - aceasta este principala problemă atunci când se utilizează imagini raster. Pentru lucrul activ cu ilustrații de mari dimensiuni ale tipului de bandă de reviste, sunt necesare computere cu dimensiuni excepțional de mari ale RAM (128 MB sau mai mult). Desigur, astfel de computere trebuie să aibă procesoare de înaltă performanță. Al doilea dezavantaj al imaginilor raster este asociat cu imposibilitatea de a le crește pentru a examina detaliile. Din moment ce imaginea este formată din puncte, creșterea imaginii duce doar la faptul că aceste puncte devin mai mari și seamănă cu un mozaic. Nu se pot lua în considerare detalii suplimentare cu creșterea bitmapului. Mai mult, creșterea punctelor din raster distorsionează vizual imaginea și o face grosieră. Acest efect se numește pixelizare.







Rezoluția este valoarea care determină numărul de puncte (elemente ale unei imagini raster) pe unitate de suprafață (sau unitate de lungime). Termenul este, de obicei, aplicat imaginilor în formă digitală, deși poate fi folosit, de exemplu, pentru a descrie nivelul de granulare a filmului fotografic, a hârtiei foto sau a altor materiale fizice. O rezoluție mai mare (mai multe elemente) oferă de obicei reprezentări mai precise ale originalului. O altă caracteristică importantă a imaginii este adâncimea de biți a paletei de culori.

De regulă, rezoluția în diferite direcții este aceeași, ceea ce dă un pixel de formă pătrată. Dar acest lucru nu este necesar - de exemplu, rezoluția orizontală poate fi diferită de rezoluția verticală, în timp ce elementul pixel nu va fi pătrat, ci dreptunghiular.

Dimensiunile imaginilor raster (rezoluția imaginii) sunt exprimate ca numărul de pixeli orizontal și vertical, de exemplu: 1600 × 1200. În acest caz, acest lucru înseamnă că lățimea imaginii este de 1600, iar înălțimea - 1200 pixeli (o astfel de imagine este format din 1,920,000 pixeli, adică aproximativ 2 megapixeli). Numărul de puncte orizontal și vertical poate fi diferit pentru diferite imagini. Imaginile sunt de obicei stocate ca optim potrivite pentru a afișa ecrane de monitoare - acestea păstrează pixelii de culoare ca luminozitatea dorită a elementelor radiante ale ecranului (RGB), și sunt proiectate astfel încât pixelii din imagine va fi afișată în pixeli a ecranului, unul câte unul. Acest lucru facilitează afișarea imaginii pe ecran.

Când afișați o imagine pe ecran sau pe suprafața hârtiei, aceasta ocupă un dreptunghi de o anumită dimensiune. Pentru plasarea optimă a imaginii pe ecran este necesar să se potrivească numărul de puncte din imagine, proporțiile părților laterale ale imaginii cu parametrii corespunzători ai dispozitivului de afișare. Dacă pixelii imaginii sunt afișați de pixelii dispozitivului de ieșire unul la altul, dimensiunea va fi determinată numai de rezoluția dispozitivului de ieșire. În consecință, cu cât rezoluția ecranului este mai mare, cu atât mai multe puncte sunt afișate în aceeași zonă, iar imaginea mai puțin granulară și mai bună va fi imaginea.

Cu un număr mare de puncte. situat pe o piață mică, ochiul nu observă modelul mozaic. Reversul este, de asemenea, adevărat: o rezoluție mică va permite ochiului să observe rasterul imaginii ("pașii"). imagine de înaltă rezoluție în conformitate cu o cantitate mică de planul dispozitivului de afișare nu îi va permite să se retragă întreaga imagine sau în derivarea imaginii este „ajusta“, de exemplu, pentru fiecare pixel afișat va fi o medie de culoare care se încadrează în ea o parte a imaginii originale. Dacă este necesar, afișarea pe scară largă a unei imagini mici pe un dispozitiv cu rezoluție înaltă trebuie să calculați culorile pixelilor intermediari. Schimbarea numărului real de pixeli se numește oversampling, și un număr de algoritmi de complexitate diferite există pentru ea.

Când sunt tipărite pe hârtie, aceste imagini sunt convertite la capacitățile fizice ale imprimantei: se efectuează separarea culorilor. scalarea și rasterizarea imaginilor cu culori de culoare și luminozitate fixe, disponibile pentru imprimantă. O imprimantă pentru afișarea de diferite culori luminozitate și nuanța au grupat mai multe mici de culoare pixeli disponibile, cum ar fi unul dintre pixelii gri ale imaginii originale este reprezentat, de obicei pe tipărirea mai multor puncte mici negre pe un fond de hârtie albă. În cazurile care nu sunt legate de pregătirea profesionistă, acest proces se efectuează cu o intervenție minimă a utilizatorului, în funcție de setările imprimantei și de dimensiunea de imprimare dorită. Imaginile în formate obținute în timpul pregătirii înainte de presare și calculate pentru ieșirea directă de către dispozitivul de tipărire, pentru o afișare completă pe ecran, necesită o transformare inversă.

Cele mai multe formate de fișiere de imagine vă permit să stocați date pe scara dorită atunci când este imprimat, adică, rezoluția dorită în dpi (dots în engleză per inch -. Această valoare indică un anumit număr de puncte pe unitatea de lungime, cum ar fi de 300 dpi, 300 puncte per inch). Aceasta este o valoare de referință excepțională. Ca o regulă, pentru a obține o imprimare de fotografii, care este proiectat pentru vizualizarea de la o distanta de 20-30 de centimetri, suficient de rezoluție de 300 dpi. Din aceasta putem estima cât de mare de imprimare pot fi obținute de la o imagine existentă sau ce dimensiune a imaginii trebuie să fie obținute pentru a face apoi o dimensiune de imprimare.

Fractal Graphics

Grafică grafică - fractale mescal - toate despre fractale

Fractalul este un obiect al cărui elemente individuale moștenește proprietățile structurilor părintești. Deoarece o descriere mai detaliată a elementelor de o scară mai mică are loc printr-un algoritm simplu, este posibil să se descrie un astfel de obiect doar cu câteva ecuații matematice.

Fractalii vă permit să descrieți întreaga clasă de imagini, pentru o descriere detaliată a cărei nevoie de memorie relativ redusă. Pe de altă parte, fractalii sunt puțin aplicabili imaginilor din afara acestor clase.

Fractal este un desen care constă din elemente similare. Există un număr mare de imagini grafice care sunt fractali: triunghi Sierpinski, Koch fulg de nea, „Dragon“ Harter-Heytueya, Mandelbrot. Construcția unui model fractal se realizează prin algoritm sau prin generarea automată a imaginilor utilizând calcule bazate pe formule specifice. Modificările valorilor din algoritmi sau coeficienți din formule conduc la modificarea acestor imagini. Principalul avantaj al graficii fractale este că în fișierul cu imagini fractale se salvează numai algoritmi și formule.

Software-ul pentru lucrul cu grafica fractala sunt proiectate pentru generarea automata a imaginilor prin calcule matematice. Crearea unei compoziții artistice fractale nu constă în desen sau design, ci în programare. Grafica fractală este rareori folosită pentru a crea documente tipărite sau electronice, dar este adesea folosită în programele de divertisment.

Baza matematică a graficii fractale este geometria fractală. Aici, principiul moștenirii de la așa-numiți "părinți" a proprietăților geometrice ale obiectelor moștenitoare se bazează pe metoda de construire a imaginilor.

Astfel, elementele mici ale obiectului fractal repetă proprietățile întregului obiect. Obiectul rezultat este numit "figura fractală". Procesul de moștenire poate continua pe termen nelimitat. Astfel, este posibil să se descrie un astfel de element grafic drept linie dreaptă.
Prin variația culorii și combina formele fractale pot fi modelate imagini de natură organică și anorganică (de exemplu, o ramură de copac sau fulgi de zăpadă), precum și să constituie o „compoziție fractală“ a cifrelor obținute. Grafica fractală, precum și vectorul și tridimensional, sunt computerizate. Diferența sa principală este că imaginea este construită de o ecuație sau de un sistem de ecuații. Prin urmare, în memoria calculatorului pentru a efectua toate calculele, nimic nu este stocat, cu excepția formulei.
Numai prin schimbarea coeficienților ecuației puteți obține o imagine complet diferită. Această idee a fost utilizată în grafica computerelor datorită compactității aparatului matematic necesar implementării sale. Deci, cu ajutorul mai multor coeficienți matematici este posibil să se stabilească linii și suprafețe de o formă foarte complexă.

Grafica 3D (3D)

Grafică grafică - fractale mescal - toate despre fractale

Grafica tridimensională (3D - din trei dimensiuni engleză - "trei dimensiuni") operează cu obiecte în spațiul tridimensional. De obicei, rezultatele sunt o imagine plat, o proiecție. Grafica computerizată tridimensională este utilizată pe scară largă în filme, jocuri pe calculator.

Într-o grafică computerizată tridimensională, toate obiectele sunt de obicei reprezentate ca un set de suprafețe sau particule. Suprafața minimă este numită poligon. Ca poligon, triunghiurile sunt de obicei alese.

Toate transformările vizuale în grafica 3D sunt controlate de matrice (vezi și: transformarea afină în algebra liniară). În grafica computerizată se folosesc trei tipuri de matrice:

Orice poligon poate fi reprezentat ca un set de coordonate ale vârfurilor sale. Deci, triunghiul va avea 3 noduri. Coordonatele fiecărui vârf sunt vector (x, y, z). Înmulțind vectorul cu matricea corespunzătoare, obținem un vector nou. După ce a făcut o astfel de transformare, cu toate vârfurile poligonului, vom obține un nou depozit de deșeuri și de a converti toate poligoane obține un nou obiect, rotit / mutat / în raport scalate cu originalul.

Grafica tridimensională (grafica 3D) studiază tehnicile și metodele de creare a modelelor volumetrice de obiecte care corespund celor reale. Astfel de imagini voluminoase pot fi rotite și vizualizate din toate părțile. Pentru a crea imagini 3D, utilizați diferite forme grafice și suprafețe netede. Cu ajutorul lor, este creat primul cadru al obiectului, apoi suprafața sa este acoperită cu materiale asemănătoare vizual cu cele reale. După aceasta, se fac clarificări, gravitații, proprietăți atmosferice și alți parametri ai spațiului în care se află obiectul. Pentru obiectul în mișcare indicați traiectoria mișcării, viteza.







Trimiteți-le prietenilor: