Principalele tipuri de grafică pe calculator

Metoda imaginii de formare a clasificării este o caracteristică fundamentală a graficii, deoarece aceasta face nu numai în funcție de calitatea imaginii afișate pe ecran, dar, de asemenea, determină capacitățile de editare, capacitatea ocupată de memorie atunci când stocarea imaginii precum și comportamentul unui obiect grafic cu diferite specificații ale monitorului. Pe această bază se disting trei tipuri de grafică pe calculator: raster, vector și fractal.







Elementul principal al graficii vectoriale este linia, care este baza unui număr de obiecte simple (primitive geometrice), cum ar fi arce, cercuri, poligoane și așa mai departe. Aceste primitive și combinațiile lor sunt folosite pentru a crea imagini mai complexe. Orice imagine vectorială poate fi reprezentată ca un set de obiecte (figura 2), aranjate într-un anumit mod unul față de celălalt.

Principalele tipuri de grafică pe calculator

Fig.2. Imaginea vectorului și obiectele sale constituente

Baza grafică vectorială este calculul coordonatelor punctelor de ecran care alcătuiesc linia de contur a imaginii și reprezentările matematice cu privire la proprietățile figurilor geometrice. Grafica grafică utilizează metoda de coordonate pentru a construi imagini. Combinările de comenzi ale computerelor și ale formulelor matematice permit calculatoarelor, cum ar fi un monitor și o imprimantă, să calculeze atunci când desenează obiecte vectori unde trebuie plasate puncte reale. Prin urmare, grafica vectorială este adesea numită grafică orientată pe obiecte sau desen.

Un obiect grafic vectorial constă din două elemente: un contur și zona interioară a acestuia, care pot fi goale sau au o umplutură sub forma unei culori, a unei tranziții de culoare (gradient) sau a unui model. Circuitul poate fi închis sau deschis. Într-un obiect vectorial, acesta realizează o funcție dublă. Mai întâi, cu ajutorul unui contur, puteți schimba forma obiectului. În al doilea rând, conturul unui obiect vectorial poate fi realizat (atunci acesta va juca rolul unui accident vascular cerebral), presetând culoarea, grosimea și stilul liniei. Grafica grafică conține, de asemenea, descrieri matematice ale curbelor și culorilor care compun imaginea.

Un avantaj important al graficii vectoriale este scalabilitatea imaginilor. Când se modifică mărimea figurii, coeficienții corespunzători sunt recalculați în formulele matematice ale ecuațiilor primitive, iar liniile sunt construite din aceste ecuații. Ca rezultat, nu există nici o distorsiune a obiectului, caracteristic imaginilor raster. Astfel, imaginile vectoriale sunt mai greu de creat, dar mai ușor de editat (oricând puteți schimba conturul, schimbați umplutura, reduceți sau măriți dimensiunile și proporțiile, înlocuiți un element cu altul etc.).

Un alt avantaj al imaginilor vectoriale este dimensiunea lor (cantitatea de spațiu pe disc ocupat de un fișier), care este mult mai mică decât bitmap, la fel ca în memoria calculatorului, fiecare dintre obiectele de grafica este stocată sub formă de ecuații matematice, în timp ce parametrii fiecărui punct (coordonate , intensitate, culoare) sunt descrise individual în fișierul grafic raster, de unde și dimensiunile mari ale fișierelor.

Pe lângă scalabilitatea și dimensiunea fișierului, avantajele graficelor vectoriale includ calitatea înaltă a liniilor de desen și posibilitatea editării independente a elementelor de imagine. Deoarece grafica vectorială nu depinde de rezoluție, imaginea vectorială poate fi afișată într-o varietate de dispozitive de ieșire cu rezoluții diferite, fără pierderi de calitate.

Principalele dezavantaje ale graficii vectoriale sunt: ​​complexitatea transmiterii nuanțelor și tranziții netede ale culorilor; incapacitatea de a afișa imagini fotorealiste; posibilități mici de procesare a imaginilor.

Ca exemple de utilizare a imaginilor vectoriale în sfera culturii și a artei, se pot menționa următoarele.

Grafica grafică grafică este orientată spre obiect, adică fiecare element al imaginii este un obiect separat, la care puteți schimba proprietățile. Acest lucru poate fi folosit, de exemplu, în studierea legilor compoziției: ritm, căutarea centrului subiect-compoziție, simetrie și asimetrie, paralelism în compoziție,

Abilitatea de a edita cu ușurință conturul poate fi aplicată pentru a lucra pe un desen liniar, proiectarea produselor din sticlă, ceramică și alte materiale plastice.

Pentru arte și meserii, grafica grafică pe calculator vă permite să lucrați la o compoziție ornamentală într-un cerc, pătrat sau bandă. După ce a elaborat un raport sau un element de ornament, grafica vectorială permite reproducerea acestuia fără desen suplimentar, ceea ce este deosebit de important în procesul de căutare creativă.

Graficele grafice sunt imagini formate sub influența comenzilor de tastatură sau a semnalelor de la un manipulator de tip mouse, precum și la scanarea imaginilor și captarea imaginilor de la dispozitivele digitale (figura 3).







Principalele tipuri de grafică pe calculator

Figura 3. Exemplu de imagine bitmap

Reprezentarea Bitmap este de obicei folosit în procesarea imaginilor grafice cu mai multe detalii și nuanțe, cum ar fi fotografii, atunci când creați imagini pentru a fi utilizate în alte programe, pentru plasarea pe Internet, pentru a crea o varietate de efecte artistice, care sunt posibile datorită filtrelor de software speciale.

Elementul minimal de bază al imaginii bitmap este un punct - se numește pixel (din PICTure ELement) - un pixel sau un pixel.

Notă: Un pixel este, de asemenea, numit un singur punct pe ecranul monitorului și un punct separat al imaginii imprimate de imprimantă.

Pixelii sunt plasați de-a lungul liniilor fixe (rastere), formând în ansamblu un desen.

Imaginile raster au multe caracteristici care trebuie rezolvate de un computer. Dimensiunea imaginii, locația și culoarea pixelilor sunt principalele caracteristici pe care trebuie să le păstreze fișierul bitmap pentru a crea o imagine. Pixelul este, de asemenea, caracterizat prin transparență atunci când elementele sunt suprapuse pe ele.

O unitate de lungime a imaginii bitmap are un anumit număr de pixeli. Această valoare se numește rezoluție și este măsurată în pixeli pe inch (ppi) sau puncte per inch (dpi). Cu cât rezoluția este mai mare, cu atât mai mulți pixeli vor fi amestecați într-un inch și cu atât imaginea este mai bună.

Notă: Rezoluția standard a ecranului monitorului (72 ppi) - cea mai mică rezoluție la care ochiul uman percepe o „imagine“, ca un întreg, mai degrabă decât ca „un set de pătrate (pixeli)“.

Rezoluția imaginii raster este determinată de utilizator atunci când imaginea este digitalizată utilizând un scaner sau o cameră digitală sau este creată într-un program de editare sau prelucrare a imaginilor.

Rezoluția imprimantei este legată de numărul de puncte pe inch pe care le poate reproduce la imprimare. Imprimantele cu laser și cu jet de cerneală au o rezoluție tehnică de 600 până la 1200 dpi și sunt potrivite pentru imprimarea imaginilor tonale cu o rezoluție de 150 până la 300 ppi. Dependența dintre rezoluția tehnică a imprimantei și rezoluția imaginii este de 4 ori diferită. Dacă imprimanta color cu jet de cerneală are o rezoluție de 800 dpi, atunci imaginea de imprimat pe această imprimantă trebuie să aibă o rezoluție de 200 ppi.

Principalele avantaje ale graficii raster sunt:

§ o calitate ridicată a imaginii (cu rezoluția corespunzătoare);

§ transmisia corectă a nuanțelor și tranzițiile netede ale culorilor;

§ un număr mare de algoritmi de procesare, pentru a obține diferite efecte;

§ capacitatea de a afișa imagini fotorealiste.

Cu toate acestea, putem constata următoarele deficiențe:

§ cantitate mare de disc și memorie RAM necesară, deoarece fiecare pixel este codat în timp ce se stochează și se procesează imaginea.

§ Probleme de împărțire a unei imagini complexe în elemente arbitrare, pentru utilizarea separată și editare.

§ Complexitatea scalării unei imagini.

Când scalați grafica raster, calitatea reprezentării sale se poate schimba, deoarece pixelii vor fi redistribuiți de-a lungul grila. Din păcate, scalarea în ambele direcții degradează de obicei calitatea. Prin creșterea imaginea devine vizibilă la nivel de pixeli, o scădere este dificil de a calcula culoarea rezultată a pixelilor, care este obținut prin fuzionarea mai multor pixeli de culori diferite, precum și piese de mici pot fi pierdute și inscripția deformate.

Producția de grafică raster la dispozitive cu o rezoluție mai mică decât rezoluția imaginii în sine, de asemenea, scade calitatea acesteia.

Dacă comparați meritele și dezavantajele imaginilor raster și vector, puteți observa că ele sunt, în principiu, reciproc complementare. În prezent, există o interpenetrare treptată a metodelor de procesare a imaginilor raster și vectoriale, adică există o nouă clasă de imagini care sunt mixte - vectorul raster (de exemplu, imagini vectoriale care utilizează imagini raster ca fundaluri sau umpleri de contururi).

grafica fractale (Figura 4) are o bază matematică a geometriei fractale, în care baza metodei de formare a imaginii este pus pe principiul de moștenire, așa-numitele „părinți“ ale proprietăților geometrice ale obiectelor moștenitoare.

Principalele tipuri de grafică pe calculator

Figura 4. Exemple de imagini fractale

Un fractal este o structură formată din părți care sunt într-un fel similari cu întregul. Una dintre proprietățile principale ale fractalilor este auto-similitudinea. Un obiect se numește auto-similar atunci când părțile lărgite ale unui obiect sunt ca și obiectul însuși și unul altuia. Pentru a paraframa această definiție, putem spune că, în cel mai simplu caz, o mică parte a fractalului conține informații despre întregul fractal.

Un obiect a cărui elemente mici repetă proprietățile întregului obiect se numește cifră fractală. Procesul de moștenire într-o astfel de figură poate continua pe termen nelimitat. grafica fractale poate crea compoziții abstracte, acolo unde este posibil să se pună în aplicare tehnici, cum ar fi o direcție compozit, orizontală și verticală, diagonală, simetria și asimetria și colab.

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. Fragmentarea geometriei este indispensabilă în generarea de nori artificiali, munți, suprafața mării. Grafica fractală poate fi utilizată cu succes atunci când se compune o compoziție decorativă sau pentru a crea un ornament. Fractalele geometrice pe ecranul calculatorului sunt modele create de calculator însuși pentru un anumit program.

Principalele tipuri de grafică pe calculator

Figura 5. Un exemplu de imagine tridimensională

Grafica 3D pe calculator vă permite să creați scene volumetrice tridimensionale cu modelarea condițiilor de iluminare și instalarea punctelor de vedere. Imaginea tridimensională (sau caractere) sunt modelate și mutate în spațiul virtual, într-un mediu natural sau în interior, și animația lor vă permite să vedeți obiectul din orice punct de vedere, să se deplaseze într-un mediu artificial și spațiu, desigur, atunci când sunt însoțite de efecte speciale.

Pentru grafica pe calculator arte și meserii tridimensionale permite realizarea de prototipuri de produse viitoare cu transferul de textura și textura materialelor din care sunt fabricate aceste produse. Posibilitatea de a vedea din orice punct de vedere al aspectului produsului exemplului de realizare în materialul permite de a face modificări și corecturi la forma sau proporțiile sale, care nu mai poate fi posibil după începerea funcționării (de exemplu, bijuterii, turnare decorative din metal și altele.). În aceeași direcție, grafica 3D poate fi utilizată pentru a sprijini sculptura, designul, grafica de artă etc.

3D animație 3D și efecte speciale sunt, de asemenea, create folosind grafică 3D.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: