Тема 11. Компьютерная графика

Тема 11. КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА

1. Компьютерная графика: основные понятия, направления деятельности и решаемые задачи

2. Растровые изображения: основные понятия, характеристики и особенности.

3. Векторные изображения: основные понятия, характеристики и особенности

4. Обзор программ компьютерной графики.

5. Форматы растровых изображений.

6. Цветовые модели.

1. Компьютерная графика: основные понятия, направления деятельности и решаемые задачи

Одна из основных функций компьютера это обработка информации, в том числе и информации представленной в графическом виде. Здесь можно выделить несколько направлений деятельности:

• визуализация, создание изображений - визуализация выполняется исходя из описания (модели) того, что нужно изображать. Существует много методов и алгоритмов визуализации, которые различаются в зависимости от того, что и как необходимо отобразить.

• обработка изображений - входными данными является изображение, результат тоже изображение. Примеры обработки: повышение контраста, четкости, коррекция цветов, уменьшение шумов и т.п.

• анализ (распознавание) изображений - классификация изображений в целом (установление персоны по отпечаткам пальцев, проверка является ли изображение летательным объектом и пр.); распознание текстов, создание трехмерных моделей человека и пр.

Компьютерная графика - технология создания и обработки графических изображений средствами вычислительной техники.

Основные задачи компьютерной графики:

1) Синтез изображений. Цель - Генерация и представление изображений

2) Анализ изображений. Цель - Распознавание образов, структурный анализ, анализ сцен.

3) Обработка изображений. Цель - Повышение качества изображений

Основные области применения компьютерной графики:

1) Визуализация научных и деловых данных;

2) Когнитивная компьютерная графика - это

совокупность приемов и методов образного представления условий задачи, которое позволяет либо сразу увидеть решение, либо получить подсказку для его нахождения. Методы когнитивной графики используются в искусственном интеллекте в системах, способных превращать текстовые описания задач в их образные представления, и при генерации текстовых описаний картин, возникающих во входных и выходных блоках интеллектуальных систем, а также в человеко-машинных системах, предназначенных для решения сложных, плохо формализуемых задач.

3) Графический интерфейс пользователя система средств для взаимодействия пользователя с компьютером, основанная на представлении всех доступных пользователю системных объектов и функций в виде графических компонентов экрана (окон, значков, меню, кнопок, списков и т. п.). При этом пользователь имеет произвольный доступ (с помощью клавиатуры или устройства координатного ввода типа "мышь") ко всем видимым экранным объектам. (интерактивная компьютерная графика. очень популярное до недавнего времени словосочетание - способность компьютерной системы создавать графику и вести диалог с пользователем);

4) Системы автоматизированного проектирования САПР;

5) Компьютерные игры, системы виртуальной реальности (например, тренажеры управления самолётом); - во многих компьютерных играх реализованы идеи и методы, которые были ранее воплощены в профессиональных тренажерных системах.

6) Спецэффекты, цифровая кинематография; - основным фактором стимулирования развития современной компьютерной графики являются потребности индустрии развлечений и рекламы.

Цифровое телевидение, Всемирная паутина, видеоконференции;

Цифровая фотография и существенно возросшие возможности по обработке фотографий;

Основные понятия компьютерной графики.

Гарнитура - это внешний вид символов, составляющих шрифтовой набор. Стандартными являются: Arial, Time New Roman и др.

Начертание. В текстовых и графических редакторах используются 4 вида начертания (вида линии шрифтового набора):

1) Regular - обычный

2) Italic - курсив

3) Bold - полужирный, жирный

4) Bold italic - полужирный курсив.

Границы шрифта. У шрифта существует 3 границы:

 

1-верхняя граница

2 - базовая линия

3 - нижняя граница

Кегль - размер шрифта, т. е. расстояние между верхней и нижней границами шрифта. Кегль и размер графических объектов могут измеряться несколькими единицами измерения:

- 1 мм

- 1 см = 10 мм

- 1 дюйм (1 in) = 25,4 мм

- 1 pt (1 пункт) = 1/72 in ~ 0,353 мм

- 1 рс (1 пика) = 1/16 in =12 pt = 4,236 мм

Кернинг - расстояние между ближайшими точками символов. Регулируя кернинг, можно уплотнять или разрежать текст.

 

    Положительный                                          Отрицательный

    кернинг                                                             кернинг

Трекинг - расстояние между удаленными точками символов. При регулировке трекинга изменяется не только расстояние между буквами, но изменяется и их ширина.

 

Интерлиньяж - это расстояние между базовыми линиями соседних строк. Регулирую интерлиньяж, регулируют расстояние между строками.

Индексированные цвета - это набор стандартных цветовых оттенков, кодируемых байтами. Их количество 256. Они используются в электронных документах, предназначенных для вывода на экран монитора.

Планшетные цвета - дополнительные цветовые оттенки, не входящие в стандартный набор индексированных цветов. Используются в печатных документах для точной передачи цветовых параметров на печать.

Полутоновые изображения в шкале серого - изображения, для оформления которых используется 256 оттенков серого цвета (черно-белые изображения).

Глубина цвета - количество бит, которым кодируется цвет 1 пикселя.

Гамма - набор цветов, который может быть отображен на экране монитора. В изображении, создаваемом в графической программе, могут содержаться цвета, не лежащие цветовой области гаммы. При выводе таких цветов на монитор они заменяются цветами с ближайшими цветовыми параметрами, воспроизводимыми монитором.

2. Растровые изображения: основные понятия, характеристики и особенности

Графические изображения по способу формирования и редактирования делятся на две большие группы: растровые и векторные.

Растровое изображение представляет собой сетку, или растр, ячейки которой называются пикселами. Каждый пиксел в растровом изображении имеет строго определенное положение и цвет (цветовое значение); любой объект интерпретируется программой как набор окрашенных пикселов. При обработке растровых изображений редактируются не конкретные объекты и контуры, а составляющие их группы пикселов. Растровые изображения обеспечивают достаточно высокую точность передачи градаций цветов и полутонов, поэтому они являются оптимальным средством представления тоновых оригиналов, таких, как фотографии. Качество растровых изображений напрямую зависит от разрешающей способности оборудования — иными словами, для их представления всегда используется фиксированное число пикселов.

COREL DRAW

Пакет Corel Draw корпорации Corel Corporation — классический пакет программ векторного рисования, наиболее популярный среди персональных пользователей, последние версии которого обеспечивают обработку и растровых изображений. Это мощная художественная студия, которая позволяет делать чертежи, рисовать картины, редактировать фотографии, давать графическое представление данных, создавать анимационные фильмы. Corel Draw — название всего пакета. Corel Draw профессиональный графический пакет, в состав которого входят следующие программы:

1. Corel Draw - редактор векторной графики

2. Corel Photo Paint - редактор растровой графики

3. Corel Capture - программа для фотографирования с экрана монитора

4. Corel OCR Trance - для распознавания сканированного текста и перевода растровой графики в векторное изображение

5. Corel Dream 3D - для создания объемных изображений

6. Corel Texture - для создания реалистичных естественных текстур, например, дерево, облако. При создании текстур имеется возможность использовать спец. эффекты.

7. Corel R.A.V.E.-программа компьютерной анимации

ADOBE ILLUSTRATOR

Очень популярен среди полиграфистов векторный пакет Adobe Illustrator.

Он предназначен для создания иллюстраций и разработки общего дизайна страниц с текстом, ориентирован на вывод готовых изображений с высоким разрешением. Пакет позволяет создавать фигуры произвольной формы, редактировать, масштабировать, вращать, преобразовывать изображения. Adobe Illustrator содержит большой набор инструментов для работы с текстом и многостраничными документами. Работает как на Macintosh, так и на IBM PC. Это векторный графический редактор.

Функции:

1. программа содержит множество инструментов для профессионального выполнения рисунков и чертежей.

2. позволяет различать фильтры и спец. эффекты для создания высококачественных художественных композиций.

3. позволяет создать сложные и качественные контуры графических объектов.

4. позволяет создавать таблицы и графики в документах.

5. имеется текстовый режим для ввода и редактирования текста.

ULEAD PHOTOIMPACT XL

Это универсальный редактор для обработки цифровых фотографий.

Функции:

1. имеется возможность создавать фотографии максимально приближенные к реальности. Для этого используется возможность автоматической коррекции изображения.

2. обеспечивается простой способ получения фотографий с цифровых камер. Обеспечивается автоматическое улучшение качества, а также предлагаются инструменты для ретуширования фотографий.

3. имеет мощное средство для управления мультимедийными файлами.

4. позволяет организовать и каталогизировать графические файлы через эскизы. Кроме того, программа позволяет создать базу данных файлов, которую можно редактировать и обновлять.

5. в программе реализуется автоматизированное изменение масштаба, выравнивание и смешивание.

XARA X

Это мощный инструмент для создания web-графики с использованием векторных... С ее помощью можно создавать графические объекты любой сложности как для web-сайтов, так и для полиграфии. Эта программа может удовлетворить все графические потребности любого офиса.

Функции:

1. можно создавать сложные графические композиции, используя богатую палитру спецэффектов, в том числе управление чувствительностью нажатия кисти, а также средства для создания заливок и трансформации объектов.

2. позволяет разработать сценарии к Java Script для кнопок.

3. позволяет создавать анимации в формате GIF и карты изображения.

4. обеспечивает максимально точную передачу цветовых оттенков, которые будут выведены на печать.

Программы верстки Компьютерная верстка — объединение текста и графического изображения — заключительный этап допечатного дизайна. Программы верстки используются при подготовке к изданию буклетов, каталогов, газет, журналов, книг, т. е. той печатной продукции, в которой преобладает текстовая информация. Наиболее популярна программа верстки

— Adobe PageMaker. Программа позволяет создавать шаблоны страниц на основе существующих файлов, сохранять документы для WWW-серверов в формате HTML.

Программы для деловой графики и презентации Презентационные пакеты просты в работе, активно используют возможности мультимедиа, обеспечивают удобный импорт видео и звуковых файлов, анимацию изображений. Одна из первых программ этого класса — Harvard Graphics

— содержит библиотеку графических изображений для иллюстрации, позволяет создавать множество типов графиков и диаграмм, в ней также предусмотрены различные эффекты вывода изображений во время презентации.

Самая известная и наиболее распространенная сегодня программа презентации — Power Point из пакета Microsoft Office. Она включает обучающую программу, готовые образцы презентаций; предоставляет широкие возможности работы с текстом, эффективную справочную систему.

Для презентации на мониторе компьютера или через проектор идеально подходит программа Macromedia Director. Возможность создания профессиональных роликов с покадровым заполнением, вставки видеофрагментов, а также интерактивный показ обеспечили программе известную популярность среди большого числа пользователей.

Программы для работы с трехмерной графикой и анимацией. В наше время широкое применение в кинематографии, рекламном и игровом бизнесе получает трехмерная компьютерная графика и анимация. Существует много программ, с помощью которых можно создавать очень реалистичные объекты и виртуальные сцены. К ним относятся 3D Studio MAX — огромный по объему и возможностям графический редактор, который может использоваться в архитектурном проектировании, в подготовке рекламных и научно-популярных роликов, для телевидения, в компьютерной мультипликации и художественной анимации, в компьютерных играх, в компьютерной графике и Web-дизайне. Эта программа позволяет создавать как сложные статические сцены, так и анимационные ролики.

 

5. Форматы растровых изображений

TIFF - разработан для хранения сканированных изображений с высокой разрешающей способностью. В данном формате не используется ни один из методов сжатия - т.о достигается максимально возможная степень соответствия копии и оригинала. Используется в профессиональном дизайне для хранения изображений высокого качества. Семейный фотоальбом хранить в нем невыгодно (слишком большой размер файлов)

JPEG - это широко распространенный алгоритм сжатия изображений. Сжатие информации происходит с потерей качества. Данный метод непригоден если важно сохранить всю информацию, это касается в первую очередь файлов создаваемых программами автоматизированного проектирования. Однако в случае многоцветных фотографий некоторые детали могут быть отброшены без видимого изменения изображения. (Домашние фотографии лучше всего хранить в этом формате) В данный формат следует сохранять только конечный вариант работы, т.к. каждое новое сохранение приводит к потери данных.

GIF — формат хранения графических изображений (англ. Graphics Interchange Format), созданный в 1987 специально для Интернета. Формат GIF способен хранить сжатые без потерь изображения, содержащие до 256 цветов, и предназначен, в основном, для чертежей, графиков и т. д. Есть возможность использовать прозрачный фон. Создавать небольшие анимации (несколько сменяющих друг друга изображений в одном файле).

PNG - (Portable Network Graphics) — растровый формат хранения графической информации, использующий сжатие без потерь. PNG был создан как для улучшения, так и для замены формата GIF графическим форматом, не требующим лицензии для использования. Формат PNG позиционируется прежде всего для использования в сети Интернет и редактирования графики (так как каждое новое сохранение в формате JPEG приводит к потери качества, то при редактирование полноцветных изображений промежуточные варианты рекомендуется сохранять в форматеPNG (или в TIFF если изображение предназначено для печати) и лишь окончательный вариант в формате JPEG ).

PNG имеет следующие основные преимущества перед GIF:

• Практически неограниченное количество цветов в изображении (ограничение для GIF равно 256);

• Опциональная поддержка альфа-канала - Альфа-канал, также известный как маска-канал, это способ объединить переходную прозрачность с изображением. Формат GIF поддерживает простую бинарную прозрачность (когда любой пиксель может быть либо полностью прозрачным, либо абсолютно непрозрачным), PNG позволяет 254 уровня частичной прозрачности между нормальным изображением (или 65534 уровня прозрачности для специальных «очень безумных»); Возможность гамма-коррекции. При переносе графического файла между компьютерами копия изображения может выглядеть светлее или темнее, чем оригинал. Ситуация усложняется, если на компьютерах установлены различные операционные системы (например Windows и Linux), или когда машины построены на базе разных аппаратных платформ (например, PC и Macintosh). Встроенная в формат PNG гамма-коррекция работает следующим образом: данные о настройках дисплея, видеоплаты и программного обеспечения (информация о гамме) сохраняется в файле вместе с самим изображением, что и обеспечивает идентичность копии оригиналу при переносе на другой компьютер.

1. Двумерная чересстрочная развёртка. Развёртка видеоматериала может быть прогрессивной (построчной) или чересстрочной. При прогрессивной развёртке все горизонтальные линии (строки) изображения отображаются одновременно. А вот при чересстрочной развёртке показываются попеременено чётные и нечётные строки (называемые также полями кадра). Двумерная чересстрочная развёртка - изображение проявляется постепенно не только по строкам, но и по столбцам.

Недостатки:

недостаток формата часто упоминается то, что он не дает возможности создавать анимационные ролики, хотя сейчас, при повальном переходе практически всей анимации на технологию Flash, это уже совсем не актуально.

формат PNG значительно уступает своему предшественнику, GIF-у, в тех случаях, когда речь идет о мелких элементах оформления веб-страниц, таких, как кнопки, рамки и т.п. Проблема заключается в том, что в файле изображения около 1 Кб занимает описание палитры цветов, что порой бывает сопоставимо с размером самого изображения Патент на формат GIF принадлежит фирме CompuServe, что ограничивает возможности его использования в свободном программном обеспечении. К тому же в основе сжатия, применяемого к графическим файлам при сохранении их в формате GIF, лежит алгоритм сжатия LZW, патент на который принадлежал компании Unisys (до истечения его срока действия в 2003). PNG же использует открытый, не запатентованный алгоритм сжатия Deflation, бесплатные реализации которого доступны в Интернете. Этот же алгоритм используют многие программы компрессии данных, в том числе PKZIP и GNU GZIP.

Формат PNG обладает более высокой степенью сжатия для файлов с большим количеством цветов, чем GIF, но разница составляет около 5-25%, что недостаточно для абсолютного преобладания формата, так как небольшие 2-16 цветные файлы формат GIF сжимает с не меньшей эффективностью.

Существует одна особенность GIF, которая в PNG не реализована — поддержка множественного изображения, особенно мультипликации; PNG изначально был предназначен лишь для хранения одного изображения в одном файле. Для передачи анимированных изображений используется расширенный формат MNG, опубликованный в середине 1999 года и уже поддерживаемый в различных приложениях, однако пока так и не ставший общепринятым.

PNG является хорошим форматом для редактирования изображений, даже для хранения промежуточных стадий редактирования, так как восстановление и пересохранение изображения проходят без потерь в качестве. Также, в отличие, например, от TIFF, спецификация PNG не позволяет авторам реализаций выбирать, какие возможности они собираются реализовать. Поэтому любое сохранённое изображение PNG может быть прочитано в любом другом приложении, поддерживающем PNG.

BMP - это родной формат Windows. Применяется для хранения изображений, предназначенных для использования в Windows, например, в качестве фона рабочего стола. Файлы данного формата имеют наибольший размер. Использование данного формата не для нужд Windows, является не рациональным.

 

Цветовые модели»

Для присвоения цветовых параметров объектам используются несколько цветовых моделей в зависимости от решаемой задачи. Эти модели различаются по принципам описания цветового пространства:

1) RGB;

2) CMYK;

3) HSB;

4) Lab;

5) шкала серого.

1) RGB

По этой цветовой модели работают такие устройства как сканеры и мониторы. Большинство цветов спектра могут быть получены путем смешивания трех цветов: красного, зеленого и синего. Любой из этих цветов может иметь числовое значение в диапазоне от 0 до 255. Данные 3 цветовые компоненты называются аддитивными цветами. В результате сложения аддитивных цветов при их максимальной яркости получается белый цвет. Модель RGB используется при создании изображений, предназначенных для отображения на экране монитора.

Модель представляется в виде трехмерной системы координат:

В этой системе любая координата отображает значение соответствующего аддитивного цвета в составе конкретного пикселя в диапазоне от 0 до 255. В результате образуется куб, внутри которого находятся все цвета, образуя цветовое пространство. В нем выделяются особые точки:

1) т. О - начало координат. Все цвета равны 0, поэтому т. О - черного цвета;

2) т. А - все составляющие цвета имеют максимальное значение (R=255, G=255, B=255), следовательно, т. А - точка черного цвета;

3) отрезок ОА. На нем расположены точки, у которых все компоненты имеют одинаковое значение (R=G=B). Точки, у которых цветовые компоненты одинаковы, являются серыми. Если числовое значение небольшое (30), это темно-серая точка, а если большое (200) - светло- серая точка. Поэтому отрезок ОА называется шкалой серого.

4) т. В (R=255,G=0, B=0) - точка чисто красного цвета. Аналогично т. G - точка чисто зеленого цвета и т. B - чисто синего цвета.

Остальные три вершины куба отражают смешение двух аддитивных цветов.

2) CMYK

По этой модели работают печатающие устройства, в том числе принтеры. Эта модель имеет 4 координаты, а, следовательно, для нее рассматриваются четырехмерные изображения. Любое измерение описывает цвет печатной краски:

С - значение (величина) голубой краски (0..255);

М - величина пурпурной краски;

Y - величина желтой краски;

К - величина черной краски.

Основным свойством светопоглощения красок является абсорбция. Эффект абсорбции заключается в том, что при прохождении белого света через краску часть цветового цвета поглощается, а часть - отражается, попадая в глаз человеку. К отражаемым относятся цвета, которые получаются вычитанием из белого цвета какого-либо аддитивного. Например, когда белый свет попадает на голубую краску, то происходит поглощение красного цвета, оставшиеся цветовые волны отражаются и попадают в глаз человека. Цвета, которые образуются вычитанием аддитивных компонентов из белого цвета, называются субтрактивными. Поэтому голубой, пурпурный и желтый - субтрактиивные цвета. Если смешать две субтрактивные краски, то можно получить аддитивную краску. При полном отсутствии всех субтрактивных цветов получается белый. При смешивании двух субтрактивных цветов результирующий цвет затемняется. При смешивании всех трех субтрактивных цветов должен получиться черный, но получается темно-коричневый либо темно-синий. Это связано с тем, что ни одна печатная краска не является абсолютно чистой и обязательно содержит примеси. Чтобы получить черный цвет, нужно к трем субтрактивным краскам добавлять черную. Все 4 цвета называются триадные цвета. Триадные краски являются основой стандартной четырехкрасочной печати.

3) HSB

В этой модели выделяют 3 параметра:

H - цветовой тон;

S - насыщенность цвета;

B - яркость.

Модель HSB построена на основе моделей RGB и CMYK. Цвета моделей за исключением черного располагаются в цветовом круге в следующем порядке:

Цветовой тон (Н) занимает определенное положение на стандартном цветовом круге и характеризуется величиной угла от 0 до 360°. Если Н=0° - красный цвет, Н=60° - желтый, Н=120° - зеленый и т. д.

S - насыщенность определяет степень чистоты цвета. Насыщенность определяет соотношение серого цвета и текущего цветового тона. Измеряется в процентах - от 0 до 100. на стандартном цветовом круге в его центре насыщенность равна 0, на краях круга равна 100 процентов. Поэтому при любом цветовом тоне в центре круга при насыщенности 0 цвет будет по шкале серого (зависит от яркости). При насыщенности 100 процентов цвет является полностью насыщенным, чистым.

В - яркость характеризует относительную светлоту цвета. Измеряется в процентах от 0 до 100. при яркости 0 процентов - цвет черный, при 100 процентах - белый. На цветовом круге любой цвет находится напротив дополняющего его цвета. Например, у красного цвета дополняющим является голубой. Чтобы усилить какой-либо цвет нужно ослабить дополняющий его цвет. Например, чтобы в изображении усилить пурпурный, нужно уменьшить количество зеленого.

Любой цвет на цветовом круге находится межу цветами, с помощью которых он получен. Например, синий получается в результате смешения пурпурного и голубого.

Модель HSB является самой удобной для работы по цветовому оформлению изображений, т. к. сначала выбирается цветовой тон, а затем настраиваются насыщенность и яркость. Недостатком этой модели является необходимость преобразования иллюстрации, созданной в ней, в модель RGB для отображения на экране монитора или в модель CMYK для печати на принтере.

4) Lab

Была создана для преодоления существенных недостатков трех вышеописанных моделей. Эта модель является аппаратно независимой и определяет цвета без учета устройств вывода. В ней цвет описывается с учетом трех составляющих цветового зрения человека. В модели имеются 3 параметра: L, a, b. цвет определяется параметром L, который называется светлота цвета, параметр а измеряется в диапазоне от зеленого до красного, b - в диапазоне от синего до желтого. Эта модель используется для качественного преобразования цветного изображения в черно-белое. По этой модели работает система управления цветом мониторов. Она обеспечивает возможность цветов на мониторе. Система управления цветом обеспечивает также автоматическое преобразование цветов между цветовыми моделями и позволяет получить наилучшее соответствие между экранными и печатными цветами.

5) Шкала серого

Эта модель используется для представления объектов с помощью оттенков серого цвета, число которых может достигать 256. в этой модели любой пиксель черно-белого изображения характеризуется значением яркости. Яркость изменяется в диапазоне от 0 (черный) до 255 (белый).эта модель используется для создания документов и черно-белых рисунков (чертежей). Позволяет преобразовать цветные изображения в высококачественные черно-белые. В процессе такого преобразования удаляется вся цветовая информация. В преобразованном изображении оттенки серого цвета соответствуют начальной яркости пикселей исходных цветных изображений.

Тема 11. КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА

1. Компьютерная графика: основные понятия, направления деятельности и решаемые задачи

2. Растровые изображения: основные понятия, характеристики и особенности.

3. Векторные изображения: основные понятия, характеристики и особенности

4. Обзор программ компьютерной графики.

5. Форматы растровых изображений.

6. Цветовые модели.

1. Компьютерная графика: основные понятия, направления деятельности и решаемые задачи

Одна из основных функций компьютера это обработка информации, в том числе и информации представленной в графическом виде. Здесь можно выделить несколько направлений деятельности:

• визуализация, создание изображений - визуализация выполняется исходя из описания (модели) того, что нужно изображать. Существует много методов и алгоритмов визуализации, которые различаются в зависимости от того, что и как необходимо отобразить.

• обработка изображений - входными данными является изображение, результат тоже изображение. Примеры обработки: повышение контраста, четкости, коррекция цветов, уменьшение шумов и т.п.

• анализ (распознавание) изображений - классификация изображений в целом (установление персоны по отпечаткам пальцев, проверка является ли изображение летательным объектом и пр.); распознание текстов, создание трехмерных моделей человека и пр.

Компьютерная графика - технология создания и обработки графических изображений средствами вычислительной техники.

Основные задачи компьютерной графики:

1) Синтез изображений. Цель - Генерация и представление изображений

2) Анализ изображений. Цель - Распознавание образов, структурный анализ, анализ сцен.

3) Обработка изображений. Цель - Повышение качества изображений

Основные области применения компьютерной графики:

1) Визуализация научных и деловых данных;

2) Когнитивная компьютерная графика - это

совокупность приемов и методов образного представления условий задачи, которое позволяет либо сразу увидеть решение, либо получить подсказку для его нахождения. Методы когнитивной графики используются в искусственном интеллекте в системах, способных превращать текстовые описания задач в их образные представления, и при генерации текстовых описаний картин, возникающих во входных и выходных блоках интеллектуальных систем, а также в человеко-машинных системах, предназначенных для решения сложных, плохо формализуемых задач.

3) Графический интерфейс пользователя система средств для взаимодействия пользователя с компьютером, основанная на представлении всех доступных пользователю системных объектов и функций в виде графических компонентов экрана (окон, значков, меню, кнопок, списков и т. п.). При этом пользователь имеет произвольный доступ (с помощью клавиатуры или устройства координатного ввода типа "мышь") ко всем видимым экранным объектам. (интерактивная компьютерная графика. очень популярное до недавнего времени словосочетание - способность компьютерной системы создавать графику и вести диалог с пользователем);

4) Системы автоматизированного проектирования САПР;

5) Компьютерные игры, системы виртуальной реальности (например, тренажеры управления самолётом); - во многих компьютерных играх реализованы идеи и методы, которые были ранее воплощены в профессиональных тренажерных системах.

6) Спецэффекты, цифровая кинематография; - основным фактором стимулирования развития современной компьютерной графики являются потребности индустрии развлечений и рекламы.

Цифровое телевидение, Всемирная паутина, видеоконференции;

Цифровая фотография и существенно возросшие возможности по обработке фотографий;

Основные понятия компьютерной графики.

Гарнитура - это внешний вид символов, составляющих шрифтовой набор. Стандартными являются: Arial, Time New Roman и др.

Начертание. В текстовых и графических редакторах используются 4 вида начертания (вида линии шрифтового набора):

1) Regular - обычный

2) Italic - курсив

3) Bold - полужирный, жирный

4) Bold italic - полужирный курсив.

Границы шрифта. У шрифта существует 3 границы:

 

1-верхняя граница

2 - базовая линия

3 - нижняя граница

Кегль - размер шрифта, т. е. расстояние между верхней и нижней границами шрифта. Кегль и размер графических объектов могут измеряться несколькими единицами измерения:

- 1 мм

- 1 см = 10 мм

- 1 дюйм (1 in) = 25,4 мм

- 1 pt (1 пункт) = 1/72 in ~ 0,353 мм

- 1 рс (1 пика) = 1/16 in =12 pt = 4,236 мм

Кернинг - расстояние между ближайшими точками символов. Регулируя кернинг, можно уплотнять или разрежать текст.

 

    Положительный                                          Отрицательный

    кернинг                                                             кернинг

Трекинг - расстояние между удаленными точками символов. При регулировке трекинга изменяется не только расстояние между буквами, но изменяется и их ширина.

 

Интерлиньяж - это расстояние между базовыми линиями соседних строк. Регулирую интерлиньяж, регулируют расстояние между строками.

Индексированные цвета - это набор стандартных цветовых оттенков, кодируемых байтами. Их количество 256. Они используются в электронных документах, предназначенных для вывода на экран монитора.

Планшетные цвета - дополнительные цветовые оттенки, не входящие в стандартный набор индексированных цветов. Используются в печатных документах для точной передачи цветовых параметров на печать.

Полутоновые изображения в шкале серого - изображения, для оформления которых используется 256 оттенков серого цвета (черно-белые изображения).

Глубина цвета - количество бит, которым кодируется цвет 1 пикселя.

Гамма - набор цветов, который может быть отображен на экране монитора. В изображении, создаваемом в графической программе, могут содержаться цвета, не лежащие цветовой области гаммы. При выводе таких цветов на монитор они заменяются цветами с ближайшими цветовыми параметрами, воспроизводимыми монитором.

2. Растровые изображения: основные понятия, характеристики и особенности

Графические изображения по способу формирования и редактирования делятся на две большие группы: растровые и векторные.

Растровое изображение представляет собой сетку, или растр, ячейки которой называются пикселами. Каждый пиксел в растровом изображении имеет строго определенное положение и цвет (цветовое значение); любой объект интерпретируется программой как набор окрашенных пикселов. При обработке растровых изображений редактируются не конкретные объекты и контуры, а составляющие их группы пикселов. Растровые изображения обеспечивают достаточно высокую точность передачи градаций цветов и полутонов, поэтому они являются оптимальным средством представления тоновых оригиналов, таких, как фотографии. Качество растровых изображений напрямую зависит от разрешающей способности оборудования — иными словами, для их представления всегда используется фиксированное число пикселов.