Компьютерная графика Векторные файлы Физическое и логическое сжатие Алгоритм художника Трехмерная графика Растровая графика

Основные понятия компьютерной графики

Графика – в традиционном представлении, результат визуального представления реального или воображаемого объекта, получаемый традиционными методами, рисованием печатанием художественных образов. Компьютерная графика графика, включающая любые данные, предназначенные для отображения на устройстве вывода. В компьютерной графике различают понятия создание и визуализация изображения. выполнение работы иногда отделено от её графического представления. Одним из способов завершения компьютерно-графического процесса является виртуальный вывод, т.е. вывод файла запоминающее устройство. Данные, которые были выведены файл, могут быть впоследствии восстановлены использованы данных. Изображением считается визуальное представление зафиксированного человеком с помощью некоторого механического, электронного, фотографического процесса. изображением объект, воспринимаемый устройством

Интерактивная компьютерная графика – это способность компьютерной системы создавать графику и одновременно вести диалог с пользователем

САПР используется во всех областях жизни, таких как машиностроение, электроника и т.д. Геоинформационные системы (ГИС) – разновидность компьютерной графики. Они позволяют выполнять ввод редактирование объектов с учетом их расположения на поверхности земли.

Графический формат – это способ записи данных, описывающих графическое изображение. Они разработаны для эффективной и логичной организации сохранения графических данных в файле. Почти каждая прикладная программа создает сохраняет некоторые виды данных. Сейчас многие программы поддерживают смешанные форматы, что позволяет включать растровые, векторные текстовые данные друг друга.

Графические файлы – это файлы, в которых хранятся любые типы графических данных, предназначенных для последующей визуализации. Способы организации этих файлов называется графическим форматами. После записи в файл, изображение перестало быть изображением, оно превратилось данные, причем их формат может изменён. Формат электронных таблиц и текстовый могут использованы хранения но графическими они не являются.

Графические данные делят на 2 класса: 1 векторные

2 растровые

Векторные данные используются для представления прямых, прямоугольников и кривых любых других объектов, которые могут быть созданы на их основе с помощью определения в численном виде ключевых точек. Программа воспроизводит линии посредством соединения С векторными данными всегда связаны информация об атрибутах набор соглашений. Соглашения заданы как явно, так неявно, но они программно зависимы.

В компьютерной графике термин вектор используется для обозначения части линий и задается конечным набором точек.

Растровые данные – набор числовых значений, определяющих цвета отдельных пикселей.

Пиксели – цветовые точки, расположенные на правильной сетке и формирующие образ. Техническим растром является массив числовых значений, задающих цвета отдельных пикселей при отображении образа отдельном устройстве вывода. Для обозначения числового значения в растровых данных, соответствующих цвету пикселя изображении устройствах вывода используется термин пиксельное значение. Термин bitmap для массива пикселей, независимо от типа, а битовая глубина указания размеров этих выраженных битах или байтах.

Физические и логические пиксели

В компьютерной графике для указания местоположения графического объекта используются математические координаты, но т.к. устройство отображения – это реальный физический объект, то существует различие между физическими и логическими пикселями.

Физические пиксели – реальные точки, отображённые на устройстве вывода, т.е. это наименьшие физические элементы поверхности отображения, которые можно обрабатывать аппаратным и программным способом. Так как занимают определённую площадь то расстояние между двумя соседними пикселями вводятся ограничения.

Логические пиксели – это математические координаты, которые имеют местоположение, но не занимают физическое пространство. Поэтому при отображении значения логических пикселей в физические экрана должны учитываться реальный размер и расположение физических

Человеческий глаз воспринимает 224 цветов одновременно. Устройства, которые отображают столько цветов, т.н. truecolor.

Принятая пиксельная глубина 1,4,8,24,32 бита соответственно монохроматический режим 16 цветов, 256 цветов и т.д.

Отображение цветов

Набор цветов, который задаётся пиксельными значениями в файле, не всегда совпадает с тем, может быть отображен на физическом устройстве вывода. Задача согласования набора цветов решается программой визуализации, которая осуществляет преобразование заданных цвета устройства Существует 2 варианта:

1 если количество цветов, заданных пиксельными значениями в файле значительно меньше количества которое способно отобразить устройство вывода.

2 устройство вывода способно отобразить меньше цветов, чем записью в исходных данных

Программа визуализации сопоставляет наборы цветов источника и адресата, количество приводится в соответствие с тем количеством цветов, которое способно отобразить устройство. Этот процесс называется квантованием сопровождается потерей цветов. Оно приводит к появлению артефактов квантования (дополнительные контуры, муар). Иногда артефакты находят применение: используются для удаления шумов изображении, такой сверткой.

Компьютеры использовались только для решения научных и производственных задач, результатами которых являлись только числовые данные. Для того, чтобы понять эти данные в графики и диаграммы преобразовывались вручную. К 60-м годам появились более мощные компьютеры ==> возможность обработки графических данных в режиме символьной печати. Затем появились специальные устройства для графического вывода на бумагу - графопостроители или перьевые плоттеры. Для управления работой графопостроителя стали создавать специальное программное обеспечение. Далее появились графические дисплеи, которые формируют рисунок из множества точек, выстроенных в равные ряды (строки), образующие графическую сетку или растор.
Графические библиотеки в языках программирования