Рациональный выбор вида компьютерной графики | Статья в журнале «Юный ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 1 мая, печатный экземпляр отправим 5 мая.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: , ,

Научные руководители: ,

Рубрика: Информатика

Опубликовано в Юный учёный №1 (10) февраль 2017 г.

Дата публикации: 31.01.2017

Статья просмотрена: 130 раз

Библиографическое описание:

Рациональный выбор вида компьютерной графики / Э. О. Болеев, А. Б. Сарангов, Ю. В. Емцова [и др.]. — Текст : непосредственный // Юный ученый. — 2017. — № 1 (10). — С. 53-54. — URL: https://moluch.ru/young/archive/10/750/ (дата обращения: 21.04.2021).



Существует отдельная область информатики, которая изучает методы и средства создания и обработки различных изображений посредством программно-аппаратных вычислительных комплексов, и называется она «компьютерная графика». Данная область включает все виды и формы представления изображений, доступных для восприятия субъектом либо на экране монитора, либо в виде копии на внешнем носителе [1].

Около 90–95 % информации здоровый человек получает непосредственно через зрение или ассоциирует с геометрическими пространственными образами. Компьютерная графика несёт в себе огромный потенциал, облегчая процесс познания и творчества, она способствует развитию у обучающихся пространственного воображения, практического мышления.

Компьютерная графика подразделяется на растровую, векторную и фрактальную в зависимости от метода формирования изображений [3]. Например, сканер при считывании производит разбивку изображений на большое количество мельчайших элементов (пикселей) и образовывает из них растровую картинку. Цвет каждого пикселя откладывается в памяти компьютера посредством определенного набора битов. Бит является минимальной единицей памяти компьютера, которая хранит либо значение 0, либо 1. Пиксель является наименьшим адресуемым элементом растрового изображения. Если картинка имеет разрешение 800x600, то данные числа диктуют количество пикселей по горизонтали (800) и вертикали (600). От количества пикселей в изображении зависит его разрешение на экране и на печати. Число цветов, в которые можно раскрасить отдельный пиксель, образуется двумя в степени, равной числу битов, хранящих цветовую информацию о пикселе. В контрастной черно-белой картинке каждый пиксель определяется одним битом. Восьмибитное изображение определяет 256 цветов, а 24 бита обеспечивают наличие в изображении около16 миллионов цветов. Это дает возможность выполнять работу с изображениями профессионального качества.

Растровое изображение — это мозаика, включающая мелкие элементы — пиксели. Растровый рисунок похож на лист бумаги в клетку, на котором каждая клеточка закрашена своим цветом, и посредством такой раскраски формируется изображение.

Пиксель является основным элементом, кирпичиком всех растровых изображений. Термин пиксел означает несколько различных понятий. Точка на экране компьютера, точка на изображении, напечатанном на принтере, элемент растрового изображения.

Растр или растровый массив представляет изображение в виде двумерного массива точек, упорядоченных в ряды и столбцы. Для каждой точки растра определяется цвет и яркость. Поэтому растр представляет совокупность битов, расположенных на сетчатом поле.

Все точки растрового изображения откладываются в специальном файле посредством набора чисел-цветов и воспроизводятся на экране практически без изменений. Таким образом растр, полученный на мощной технике с высоким значением разрешения и множеством цветов, будет вероятно искажен при воспроизведении на более слабой технике [2].

Достоинствами растровой графики являются: если размеры пикселей достаточно малы, то растровое изображение выглядит не хуже фотографии, то есть растровая графика эффективно представляет изображения фотографического качества; компьютер легко управляет устройствами вывода, которые используют точки для представления отдельных пикселей, то есть растровые рисунки могут быть легко распечатаны на принтерах.

К недостаткам растровой графики можно отнести следующее: для хранения растровых изображений требуется большой объем памяти; растровые изображения имеют ограниченные возможности при масштабировании, вращении и других преобразованиях.

В векторной графике базовым элементом изображения выступает линия и все изображения состоят из простых объектов — дуг, окружностей, эллипсов, прямоугольников, прямых линий, областей однотонного или изменяющегося цвета (заполнителей). Из простых векторных объектов создаются различные рисунки.

Векторное изображение в отличие от матричного существует в виде набора математических формул (графических примитивов), которые описывают отдельные элементы картинки — линии, дуги, окружности. Эти элементы дискретны и не имеют связи между собой, поэтому размеры их легко изменить, оставляя качество картинки на том же уровне. Для воспроизведения векторного изображения задаются параметры картинки на экране, то есть разрешающая способность и размеры, после этого координаты каждой точки картинки рассчитываются по формулам, записанным в векторном графическом файле.

К достоинствам векторной графики относится следующее: векторные изображения занимают относительно небольшой объем памяти; векторные изображения могут быть легко масштабированы без потери качества.

Недостатками векторной графики являются: векторная графика не позволяет получать изображения фотографического качества; векторные изображения иногда не печатаются, или выглядят некачественно.

Таким образом, графические программы являются инструментами компьютерного художника, с помощью которых он создает и преобразовывает изображения. В настоящее время существует огромное количество различных графических программ. Поэтому важно знать, какая программа лучше всего подойдёт для решения конкретной задачи. Фрактальная графика, как и векторная, базируется на математических вычислениях. Основным элементом фрактальной графики является сама математическая формула, то есть никаких объектов в памяти компьютера не хранится и изображение получается исключительно по уравнениям. Таким методом строят как простейшие регулярные структуры, так и сложные иллюстрации, повторяющие природные ландшафты и трёхмерные объекты.

Литература:

  1. Информатика. Базовый курс. 7–9 классы / И. Г. Семакин, Л. А. Залогова, С. В. Русаков, Л. В. Шестакова. — 2-е изд., испр. и доп. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003.
  2. Основы информатики и вычислительной техники. А. Г. Гейн и др. М.: Просвещение, 2003.
  3. Рейнбоу В. Компьютерная графика. Энциклопедия; перев. с англ. — СПб.: Питер, 2003.
Основные термины (генерируются автоматически): изображение, растровое изображение, векторная графика, растровая графика, пиксель, векторное изображение, компьютерная графика, основной элемент, фотографическое качество, память компьютера.


Похожие статьи

Технологии компьютерной графики и их практическая реализация

В статье рассматриваются виды компьютерной графики, такие как векторная графика, графические растровые изображения и фрактальная графика, средства 3-D моделирования, освещаются различия между ними, а также способы, методы и области применения.

Учебный элемент по информатике «Редактирование...»

Основные термины (генерируются автоматически): графический редактор, учебный элемент, помощь команды, изображение

Технологии компьютерной графики и их практическая реализация. Обработка изображения в компьютере выполняется графическими редакторами.

Создание наглядных демонстрационных материалов...

Рис. 1. Векторная графика в современном рекламном плакате. К растровым графическим редакторам относятся такие программы, как Adobe Photoshop, Corel Painter и другие. Их особенность в том, что растровая графика позволяет создать изображение любой сложности...

Изобразительное искусство в контексте информационного общества

В статье рассматриваются виды компьютерной графики, такие как векторная графика, графические растровые изображения и фрактальная графика, средства 3-D моделирования, освещаются различия между ними, а также способы, методы и области применения.

Особенности факультатива по компьютерной графике для...

Технологии компьютерной графики и их практическая реализация. изображение, векторная графика, редактор, открытый код, компьютерная графика, GIMP, свободная программа, растровая графика, основная программа, генератор фракталов.

Роль дизайнера в процессе дизайн-проектирования современного...

В векторном формате изображение представляется как комбинация простых геометрических фигур — отрезков прямых и кривых, точек, окружностей и т. п. Векторная графика характеризуется возможностью создания и сохранения четких и ясных контуров, силуэтов.

Компьютерная графика – искусство постмодернизма

Компьютерная графика – одно из направлений искусства постмодернизма. Постмодернизм – широкое культурное течение, в чью сферу попадает искусство. Процессы, происходящие в культуре последней трети ХХ и начала ХХI века, коренным образом преобразили характер эпохи.

Зарождение компьютерной графики в 50-60-х годах ХХ века

Компьютерная графика, начиная с сороковых годов ХХ века, прошла сложный путь в своем

Развитие компьютерной графики на начальных этапах было связано с развитием

Компьютеры и визуальные возможности изменили способы, используемые для создания и...

Графическое изображение нейронной сети.

2) ИНС, которые могут стилизовать изображение.

В последствии такая ИНС сможет преобразовывать любые изображения под стилистику данного художника (рис.3).

Работа нейронных сетей схожа с работой памяти — они запоминают признаки, части изображений.

Похожие статьи

Технологии компьютерной графики и их практическая реализация

В статье рассматриваются виды компьютерной графики, такие как векторная графика, графические растровые изображения и фрактальная графика, средства 3-D моделирования, освещаются различия между ними, а также способы, методы и области применения.

Учебный элемент по информатике «Редактирование...»

Основные термины (генерируются автоматически): графический редактор, учебный элемент, помощь команды, изображение

Технологии компьютерной графики и их практическая реализация. Обработка изображения в компьютере выполняется графическими редакторами.

Создание наглядных демонстрационных материалов...

Рис. 1. Векторная графика в современном рекламном плакате. К растровым графическим редакторам относятся такие программы, как Adobe Photoshop, Corel Painter и другие. Их особенность в том, что растровая графика позволяет создать изображение любой сложности...

Изобразительное искусство в контексте информационного общества

В статье рассматриваются виды компьютерной графики, такие как векторная графика, графические растровые изображения и фрактальная графика, средства 3-D моделирования, освещаются различия между ними, а также способы, методы и области применения.

Особенности факультатива по компьютерной графике для...

Технологии компьютерной графики и их практическая реализация. изображение, векторная графика, редактор, открытый код, компьютерная графика, GIMP, свободная программа, растровая графика, основная программа, генератор фракталов.

Роль дизайнера в процессе дизайн-проектирования современного...

В векторном формате изображение представляется как комбинация простых геометрических фигур — отрезков прямых и кривых, точек, окружностей и т. п. Векторная графика характеризуется возможностью создания и сохранения четких и ясных контуров, силуэтов.

Компьютерная графика – искусство постмодернизма

Компьютерная графика – одно из направлений искусства постмодернизма. Постмодернизм – широкое культурное течение, в чью сферу попадает искусство. Процессы, происходящие в культуре последней трети ХХ и начала ХХI века, коренным образом преобразили характер эпохи.

Зарождение компьютерной графики в 50-60-х годах ХХ века

Компьютерная графика, начиная с сороковых годов ХХ века, прошла сложный путь в своем

Развитие компьютерной графики на начальных этапах было связано с развитием

Компьютеры и визуальные возможности изменили способы, используемые для создания и...

Графическое изображение нейронной сети.

2) ИНС, которые могут стилизовать изображение.

В последствии такая ИНС сможет преобразовывать любые изображения под стилистику данного художника (рис.3).

Работа нейронных сетей схожа с работой памяти — они запоминают признаки, части изображений.

Задать вопрос