Γραφικά υπολογιστή. Τι είναι τα γραφικά υπολογιστή και τα είδη τους Βασικές έννοιες των τρισδιάστατων γραφικών υπολογιστών

Γραφικά υπολογιστή(Επίσης γραφικά υπολογιστή) - ένας τομέας δραστηριότητας στον οποίο οι υπολογιστές, μαζί με ειδικό λογισμικό, χρησιμοποιούνται ως εργαλείο τόσο για τη δημιουργία (σύνθεση) και επεξεργασία εικόνων, όσο και για την ψηφιοποίηση οπτικών πληροφοριών που λαμβάνονται από τον πραγματικό κόσμο με σκοπό την περαιτέρω επεξεργασία τους και αποθήκευση.

Οι πρώτοι υπολογιστές δεν είχαν ξεχωριστά μέσα για την εργασία με γραφικά, αλλά χρησιμοποιούνταν ήδη για τη λήψη και την επεξεργασία εικόνων. Με τον προγραμματισμό της μνήμης των πρώτων ηλεκτρονικών μηχανών, που χτίστηκαν σε μια μήτρα λαμπτήρων, ήταν δυνατό να ληφθούν σχέδια.

Το 1950, ο στρατιωτικός υπολογιστής Whirlwind-I (ρωσικά: Whirlwind), ενσωματωμένος στο σύστημα SAGE της αμερικανικής αεράμυνας, ήταν ο πρώτος που χρησιμοποίησε μια οθόνη ως μέσο προβολής οπτικών και γραφικών πληροφοριών.

Το 1957, ο Russell Kirsch δημιούργησε τον πρώτο σαρωτή για έναν υπολογιστή και απέκτησε την πρώτη ψηφιακή εικόνα του μικρού του γιου Vladlen.

Το 1961, ο προγραμματιστής S. Russell ηγήθηκε του έργου για τη δημιουργία του πρώτου παιχνιδιού υπολογιστή με γραφικά. Η δημιουργία του παιχνιδιού (“Spacewar!”) κράτησε περίπου 200 ανθρωποώρες. Το παιχνίδι δημιουργήθηκε σε ένα μηχάνημα PDP-1.

Το 1963, ο Αμερικανός επιστήμονας Ivan Sutherland δημιούργησε το σύστημα λογισμικού και υλικού Sketchpad, το οποίο κατέστησε δυνατή τη σχεδίαση σημείων, γραμμών και κύκλων σε ένα σωλήνα με ένα ψηφιακό στυλό. Υποστηρίχθηκαν βασικές ενέργειες με πρωτόγονα: μετακίνηση, αντιγραφή κ.λπ. Στην πραγματικότητα, ήταν ο πρώτος διανυσματικός επεξεργαστής που εφαρμόστηκε σε υπολογιστή.

Στα μέσα της δεκαετίας του 1960. εμφανίστηκαν οι εξελίξεις στις βιομηχανικές εφαρμογές γραφικών υπολογιστών. Έτσι, υπό την ηγεσία των T. Moffett και N. Taylor, η Itek ανέπτυξε μια ψηφιακή ηλεκτρονική μηχανή σχεδίασης. Το 1964, η General Motors παρουσίασε το σύστημα σχεδιασμού με τη βοήθεια υπολογιστή DAC-1, που αναπτύχθηκε από κοινού με την IBM.

Το 1964, ο Edward Zijek δημιούργησε το πρώτο animation υπολογιστή - την κίνηση ενός δορυφόρου γύρω από τη γη.

Το 1968, μια ομάδα με επικεφαλής τον N. N. Konstantinov δημιούργησε ένα μαθηματικό μοντέλο για την κίνηση της γάτας. Η μηχανή BESM-4, εκτελώντας ένα γραπτό πρόγραμμα για την επίλυση διαφορικών εξισώσεων, σχεδίασε το καρτούν "Kitty", το οποίο ήταν μια σημαντική ανακάλυψη για την εποχή του. Για την απεικόνιση χρησιμοποιήθηκε αλφαριθμητικός εκτυπωτής.

Το 1968, τα γραφικά υπολογιστών γνώρισαν σημαντική πρόοδο με την εμφάνιση της δυνατότητας αποθήκευσης εικόνων και εμφάνισης τους σε μια οθόνη υπολογιστή, έναν καθοδικό σωλήνα ακτίνων.

Κύριες Εφαρμογές

Επιστημονικά γραφικά- οι πρώτοι υπολογιστές χρησιμοποιήθηκαν μόνο για την επίλυση επιστημονικών και βιομηχανικών προβλημάτων. Για την καλύτερη κατανόηση των αποτελεσμάτων που προέκυψαν, υποβλήθηκαν σε επεξεργασία γραφικά, κατασκευάστηκαν γραφήματα, διαγράμματα και σχέδια των υπολογιζόμενων δομών. Τα πρώτα γραφικά στο μηχάνημα λήφθηκαν σε λειτουργία συμβολικής εκτύπωσης. Στη συνέχεια εμφανίστηκαν ειδικές συσκευές - plotters (plotters) για τη σχεδίαση σχεδίων και γραφημάτων με στυλό μελάνης σε χαρτί. Τα σύγχρονα επιστημονικά γραφικά υπολογιστών καθιστούν δυνατή τη διεξαγωγή υπολογιστικών πειραμάτων με οπτική αναπαράσταση των αποτελεσμάτων τους.

Επαγγελματικά γραφικά- ένα πεδίο γραφικών υπολογιστών που έχει σχεδιαστεί για να αναπαριστά οπτικά διάφορους δείκτες της απόδοσης των ιδρυμάτων. Προγραμματισμένοι δείκτες, τεκμηρίωση αναφορών, στατιστικές εκθέσεις - αυτά είναι τα αντικείμενα για τα οποία δημιουργούνται ενδεικτικά υλικά χρησιμοποιώντας επιχειρηματικά γραφικά.

Ενδεικτικά γραφικά- αυτό είναι αυθαίρετο σχέδιο και σχέδιο σε μια οθόνη υπολογιστή. Τα ενδεικτικά πακέτα γραφικών είναι λογισμικό εφαρμογών γενικής χρήσης. Τα πιο απλά εργαλεία λογισμικού για ενδεικτικά γραφικά ονομάζονται γραφικοί επεξεργαστές.

Τέχνη και διαφημιστικά γραφικά- έγινε δημοφιλής σε μεγάλο βαθμό χάρη στην τηλεόραση. Χρησιμοποιώντας έναν υπολογιστή, δημιουργούνται διαφημίσεις, κινούμενα σχέδια, παιχνίδια υπολογιστή, εκπαιδευτικά βίντεο και παρουσιάσεις βίντεο. Τα πακέτα γραφικών για αυτούς τους σκοπούς απαιτούν μεγάλους πόρους υπολογιστή όσον αφορά την ταχύτητα και τη μνήμη. Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό αυτών των πακέτων γραφικών είναι η δυνατότητα δημιουργίας ρεαλιστικών εικόνων και «κινούμενων εικόνων». Η λήψη σχεδίων τρισδιάστατων αντικειμένων, η περιστροφή, η προσέγγιση, η αφαίρεση, η παραμόρφωσή τους σχετίζεται με μεγάλο αριθμό υπολογισμών. Η μεταφορά του φωτισμού ενός αντικειμένου ανάλογα με τη θέση της πηγής φωτός, τη θέση των σκιών και την υφή της επιφάνειας απαιτεί υπολογισμούς που λαμβάνουν υπόψη τους νόμους της οπτικής.

Κινούμενα σχέδια υπολογιστήείναι η παραγωγή κινούμενων εικόνων σε οθόνη. Ο καλλιτέχνης δημιουργεί στην οθόνη σχέδια της αρχικής και της τελικής θέσης των κινούμενων αντικειμένων· όλες οι ενδιάμεσες καταστάσεις υπολογίζονται και απεικονίζονται από τον υπολογιστή, εκτελώντας υπολογισμούς με βάση μια μαθηματική περιγραφή αυτού του τύπου κίνησης. Τα σχέδια που προκύπτουν, που εμφανίζονται διαδοχικά στην οθόνη σε μια συγκεκριμένη συχνότητα, δημιουργούν την ψευδαίσθηση της κίνησης.

ΠΟΛΥΜΕΣΑείναι ένας συνδυασμός εικόνων υψηλής ποιότητας σε οθόνη υπολογιστή με ήχο. Τα συστήματα πολυμέσων είναι πιο διαδεδομένα στους τομείς της εκπαίδευσης, της διαφήμισης και της ψυχαγωγίας.

Επιστημονική εργασία. Τα γραφικά υπολογιστών είναι επίσης ένας από τους τομείς επιστημονικής δραστηριότητας. Υπερασπίζονται διατριβές στον τομέα των γραφικών υπολογιστών και πραγματοποιούνται διάφορα συνέδρια

Δισδιάστατη(2D - από τα αγγλικά. δύο διαστάσεων- «δύο διαστάσεων») τα γραφικά υπολογιστών ταξινομούνται ανάλογα με τον τύπο παρουσίασης των γραφικών πληροφοριών και τους αλγόριθμους επεξεργασίας εικόνας που απορρέουν από αυτήν. Τα γραφικά υπολογιστών συνήθως χωρίζονται σε διανυσματικά και ράστερ.

Διανυσματικά γραφικά

Διανυσματικά γραφικάαντιπροσωπεύει μια εικόνα ως ένα σύνολο γεωμετρικών αρχέγονων στοιχείων. Συνήθως επιλέγονται σημεία, ευθείες γραμμές, κύκλοι, ορθογώνια και επίσης καμπύλες κάποιας τάξης. Στα αντικείμενα εκχωρούνται ορισμένα χαρακτηριστικά, για παράδειγμα, πάχος γραμμής, χρώμα γεμίσματος. Το σχέδιο αποθηκεύεται ως ένα σύνολο συντεταγμένων, διανυσμάτων και άλλων αριθμών που χαρακτηρίζουν ένα σύνολο πρωτόγονων.
Μια εικόνα σε διανυσματική μορφή δίνει περιθώρια επεξεργασίας: μπορεί να κλιμακωθεί, να περιστραφεί και να παραμορφωθεί χωρίς απώλεια. Επίσης, η προσομοίωση της τρισδιάστατης εικόνας στα διανυσματικά γραφικά είναι ευκολότερη από ό,τι στα γραφικά ράστερ.
Αυτή η μέθοδος παρουσίασης είναι καλή για διαγράμματα, χρησιμοποιείται για επεκτάσιμες γραμματοσειρές, επαγγελματικά γραφικά και χρησιμοποιείται ευρέως για τη δημιουργία κινούμενων σχεδίων και απλά βίντεο με διάφορα περιεχόμενα.
Γραφικά ράστερλειτουργεί πάντα σε έναν δισδιάστατο πίνακα (μήτρα) pixel. Σε κάθε pixel εκχωρείται μια τιμή για τη φωτεινότητα, το χρώμα, τη διαφάνεια - ή έναν συνδυασμό αυτών των τιμών. Μια εικόνα ράστερ έχει έναν αριθμό σειρών και στηλών.
Οποιαδήποτε εικόνα μπορεί να αναπαρασταθεί σε μορφή ράστερ, αλλά αυτή η μέθοδος αποθήκευσης έχει τα μειονεκτήματά της: μεγαλύτερη ποσότητα μνήμης που απαιτείται για την εργασία με εικόνες, απώλειες κατά την επεξεργασία.

Γραφικά ράστερ

Φράκταλ γραφικά

Φράκταλ γραφικάμε βάση τη χρήση φράκταλ- αντικείμενα, μεμονωμένα στοιχεία των οποίων κληρονομούν τις ιδιότητες των μητρικών δομών. Δεδομένου ότι μια πιο λεπτομερής περιγραφή των στοιχείων μικρότερης κλίμακας γίνεται χρησιμοποιώντας έναν απλό αλγόριθμο, ένα τέτοιο αντικείμενο μπορεί να περιγραφεί με λίγες μόνο μαθηματικές εξισώσεις.

3D γραφικά(3D - από τα αγγλικά. τρεις διαστάσεις- «τρεις διαστάσεις») λειτουργεί με αντικείμενα σε τρισδιάστατο χώρο. Συνήθως τα αποτελέσματα είναι μια επίπεδη εικόνα, μια προβολή. Τα τρισδιάστατα γραφικά υπολογιστή χρησιμοποιούνται ευρέως στον κινηματογράφο και τα παιχνίδια υπολογιστών.

συμβαίνουν τρισδιάστατα γραφικά πολυγωνικόΚαι voxel. Τα γραφικά Voxel είναι παρόμοια με τα γραφικά ράστερ. Ένα αντικείμενο αποτελείται από μια συλλογή τρισδιάστατων σχημάτων, τις περισσότερες φορές κύβους. Και στα πολυγωνικά γραφικά υπολογιστή, όλα τα αντικείμενα συνήθως αντιπροσωπεύονται ως ένα σύνολο επιφανειών, η ελάχιστη επιφάνεια ονομάζεται πολύγωνο. Τα τρίγωνα συνήθως επιλέγονται ως πολύγωνα.

CGI(Αγγλικά) εικόνες που δημιουργούνται από υπολογιστή, αναμμένο. "εικόνες που δημιουργούνται από υπολογιστή") είναι ακίνητες και κινούμενες εικόνες που παράγονται με χρήση τρισδιάστατων γραφικών υπολογιστή και χρησιμοποιούνται στις εικαστικές τέχνες, την εκτύπωση, τα κινηματογραφικά ειδικά εφέ, την τηλεόραση και την προσομοίωση.

Η δημιουργία κινούμενων εικόνων γίνεται με κινούμενα σχέδια υπολογιστή, που είναι μια στενότερη περιοχή γραφικών CGI, που μπορεί να εφαρμοστεί, συμπεριλαμβανομένου του κινηματογράφου, όπου σας επιτρέπει να δημιουργείτε εφέ που δεν μπορούν να επιτευχθούν χρησιμοποιώντας παραδοσιακό μακιγιάζ και animatronics. Τα κινούμενα σχέδια στον υπολογιστή μπορούν να αντικαταστήσουν τη δουλειά των κασκαντέρ και των πρόσθετων, καθώς και τα σκηνικά.

Σεραφείμ Βαγιτόφ (Σεβαστούπολη)

Η εκτέλεση διαφόρων έργων με γραφικά είναι ένας από τους πιο δημοφιλείς τομείς χρήσης προσωπικού υπολογιστή· επιπλέον, αντίθετα με τη δημοφιλή πεποίθηση, αυτή η δραστηριότητα δεν απευθύνεται μόνο σε επαγγελματίες καλλιτέχνες και σχεδιαστές. Κάθε μικρή επιχείρηση χρειάζεται κατά καιρούς, για παράδειγμα, το σχεδιασμό διαφημίσεων για εφημερίδες και περιοδικά ή την παραγωγή ενός κανονικού διαφημιστικού φυλλαδίου.

Σχεδόν κανένα σύγχρονο πρόγραμμα πολυμέσων σήμερα δεν μπορεί να κάνει χωρίς γραφικά υπολογιστή. Η εργασία σε γραφικά στοιχεία καταλαμβάνει τη μερίδα του λέοντος (περίπου 90%) του χρόνου εργασίας των προγραμματιστών που εμπλέκονται στην ανάπτυξη καταναλωτικών προγραμμάτων.

Υπάρχει μεγάλη ποσότητα λογισμικού για εργασία με γραφικά υπολογιστή, ωστόσο, παρόλα αυτά, υπάρχουν μόνο 3 τύποι αυτών των γραφικών. Διαφέρουν ανάλογα με τις αρχές του σχηματισμού εικόνας όταν αντανακλώνται σε οθόνες οθόνης ή όταν εκτυπώνονται σε χαρτί. Ας τα δούμε πιο αναλυτικά.

Γραφικά ράστερχρησιμοποιείται στη δημιουργία πολυμέσων και εκτυπώσεων. Οι εικόνες που γίνονται με χρήση γραφικών ράστερ σπάνια δημιουργούνται χειροκίνητα χρησιμοποιώντας προγράμματα υπολογιστή. Τις περισσότερες φορές, σαρωμένες εικόνες που είχαν προετοιμαστεί προηγουμένως σε χαρτί ή συνηθισμένες φωτογραφίες χρησιμοποιούνται για αυτούς τους σκοπούς. Πρόσφατα, η εισαγωγή εικόνων ράστερ σε έναν υπολογιστή με χρήση ψηφιακών φωτογραφικών και βιντεοκάμερων έχει εφαρμοστεί ευρέως.

Επομένως, σχεδόν όλοι οι επεξεργαστές γραφικών που έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν με εικόνες ράστερ επικεντρώνονται κυρίως στην επεξεργασία τους, αντί στη δημιουργία τους. Σήμερα, στο Διαδίκτυο χρησιμοποιούνται μόνο εικόνες ράστερ.

Αντίθετα, προγράμματα για εργασία με διανυσματικά γραφικάπροορίζονται κυρίως για τη δημιουργία εικόνων και σε κάποιο βαθμό για επεξεργασία. Τέτοια προγράμματα χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορα διαφημιστικά γραφεία, στούντιο σχεδιασμού και δημοφιλείς εκδόσεις. Το γεγονός είναι ότι τα προβλήματα που σχετίζονται με το σχεδιασμό που βασίζονται στη χρήση γραμματοσειρών και απλών γεωμετρικών σχημάτων είναι ευκολότερο να λυθούν χρησιμοποιώντας διανυσματικά γραφικά. Στο Διαδίκτυο μπορείτε να βρείτε εξαιρετικά παραδείγματα έργων τέχνης που δημιουργήθηκαν χρησιμοποιώντας προγράμματα επεξεργασίας διανυσματικών γραφικών, αλλά από αυτή την άποψη αποτελούν την εξαίρεση και όχι τον κανόνα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η καλλιτεχνική επεξεργασία των εικονογραφήσεων με τέτοια προγράμματα είναι αρκετά περίπλοκη.

Τα εργαλεία λογισμικού για ανάπτυξη παρουσιάζουν επίσης ενδιαφέρον. φράκταλ γραφικά. Δημιουργούν αυτόματα εικόνες χρησιμοποιώντας μαθηματικούς υπολογισμούς. Η ουσία της δημιουργίας μιας σύνθεσης φράκταλ δεν βρίσκεται στο σχέδιο ή το σχέδιο, αλλά στον προγραμματισμό. Τα γραφικά φράκταλ χρησιμοποιούνται σπάνια για το σχεδιασμό έντυπων ή ηλεκτρονικών εγγράφων, αλλά συχνά χρησιμοποιούνται σε διάφορους τύπους ψυχαγωγικών προγραμμάτων.

Γραφικά ράστερ

Για να καταλάβετε τι είναι μια εικόνα ράστερ, πρέπει να κατανοήσετε τη δομή της. Το κύριο συστατικό κάθε εικόνας ράστερ είναι μια κουκκίδα. Εάν μια εικόνα προορίζεται να προβληθεί σε μια οθόνη, τότε ένα τέτοιο σημείο ονομάζεται pixel. Αυτές οι εικόνες μπορεί να έχουν διαφορετικά μεγέθη, για παράδειγμα, 640x480, 800x600, 1024x768 ή περισσότερα pixel.

Το μέγεθος μιας εικόνας σχετίζεται άμεσα με την ανάλυσή της. Αυτή η παράμετρος μετριέται στον αριθμό των κουκκίδων ανά ίντσα της περιοχής της εικόνας (dpi). Για παράδειγμα, μια οθόνη 15 ιντσών εμφανίζει μια εικόνα με διαστάσεις περίπου 28x21 cm. Γνωρίζοντας ότι μια ίντσα είναι 25,4 mm, μπορούμε να υπολογίσουμε ότι όταν εργαζόμαστε σε λειτουργία 800x600 pixel, η ανάλυση εικόνας στην οθόνη θα είναι 72 dpi.

Η εκτύπωση εικόνων απαιτεί πολύ υψηλότερη ανάλυση. Για έγχρωμη εκτύπωση, χρησιμοποιούνται εικόνες με ανάλυση 200-300 dpi. Μια τυπική φωτογραφία 10x15 cm έχει περίπου 1000x1500 pixel. Αυτό σημαίνει ότι μια τέτοια εικόνα αποτελείται από 1,5 εκατομμύρια pixel και εάν είναι έγχρωμη και χρησιμοποιούνται τρία byte για τον συντονισμό κάθε pixel, τότε το μέγεθος αρχείου που αντιστοιχεί σε μια κανονική φωτογραφία θα είναι περίπου 4 MB.

Όπως μπορείτε να δείτε, το κύριο πρόβλημα με όλες τις εικόνες ράστερ είναι ο μεγάλος όγκος τους. Το δεύτερο μειονέκτημα που σχετίζεται με τις εικόνες ράστερ είναι η αδυναμία να δούμε μικρές λεπτομέρειες. Δεδομένου ότι η εικόνα αποτελείται από τελείες, η αύξηση του μεγέθους της συνεπάγεται αναπόφευκτα παραμόρφωση της εικόνας και την καθιστά θολή. Αυτό το εφέ είναι γνωστό ως pixelation.

Διανυσματικά γραφικά

Το κύριο στοιχείο μιας διανυσματικής εικόνας είναι μια γραμμή. Τα γραφικά ράστερ περιέχουν επίσης γραμμές, αλλά εκεί υπάρχουν ως συνδυασμός κουκκίδων. Αντίστοιχα, όσο μεγαλύτερη είναι η γραμμή ράστερ, τόσο περισσότερη μνήμη καταλαμβάνει η εικόνα. Αν μιλάμε για διανυσματική εικόνα, τότε η ποσότητα μνήμης που καταλαμβάνει μια γραμμή δεν εξαρτάται από το μέγεθος αυτής της γραμμής, καθώς η γραμμή σε αυτήν την περίπτωση παρουσιάζεται με τη μορφή ενός τύπου, ή μάλλον, με τη μορφή ορισμένων Παράμετροι. Και επομένως, ό,τι και να κάνουμε σε σχέση με αυτή τη γραμμή, αλλάζουν μόνο οι παράμετροί της, οι οποίες αποθηκεύονται διαδοχικά σε κελιά μνήμης.

Μια γραμμή είναι ένα στοιχειώδες αντικείμενο στα διανυσματικά γραφικά. Όλες οι διανυσματικές εικόνες αποτελούνται από γραμμές. Τα πιο απλά αντικείμενα μπορούν να συνδυαστούν σε πιο σύνθετα αυξάνοντας τον αριθμό των γραμμών. Για παράδειγμα, ένα τετράπλευρο μπορεί να αναπαρασταθεί ως τέσσερις διασυνδεδεμένες γραμμές και ένας κύβος μπορεί να αναπαρασταθεί ως δώδεκα ή έξι τετράγωνα. Λόγω αυτής της προσέγγισης, τα διανυσματικά γραφικά ονομάζονται συχνά αντικειμενοστραφή γραφικά.

Όπως και άλλα αντικείμενα, οι γραμμές έχουν ορισμένες ιδιότητες. Αυτά περιλαμβάνουν: σχήμα γραμμής, πάχος, χρώμα και χαρακτήρα (συμπαγή γραμμή, διακεκομμένη γραμμή κ.λπ.). Οι γραμμές που κλείνουν έχουν την ιδιότητα να γεμίζουν. Το εσωτερικό μέρος του περιγράμματος που είναι κλειστό με αυτόν τον τρόπο μπορεί να γεμίσει με χρώμα, υφή ή μια προπαρασκευασμένη εικόνα ράστερ.

Σε αντίθεση με τα ράστερ γραφικά με τους σημαντικούς όγκους τους και την αδυναμία κλιμάκωσης χωρίς απώλεια ποιότητας, τα διανυσματικά γραφικά είναι απαλλαγμένα από αυτά τα μειονεκτήματα, αλλά η χρήση τους περιπλέκει σημαντικά τη δημιουργία καλλιτεχνικών εικονογραφήσεων. Τις περισσότερες φορές, τα εργαλεία διανυσματικών γραφικών χρησιμοποιούνται για την εκτέλεση εργασιών που σχετίζονται με τη σχεδίαση, τα σχέδια και τις εργασίες σχεδιασμού.

Στα διανυσματικά γραφικά, οι αρκετά σύνθετες συνθέσεις καταλαμβάνουν μικρό χώρο. Τα ζητήματα κλιμάκωσης επιλύονται επίσης εύκολα. Εάν είναι απαραίτητο, οι εικόνες μπορούν να μεγεθυνθούν μέχρι την παραμικρή λεπτομέρεια.

Φράκταλ γραφικά

Τα φράκταλ γραφικά, όπως και τα διανυσματικά γραφικά, είναι αποτέλεσμα υπολογισμών, αλλά η κύρια διαφορά τους είναι ότι δεν αποθηκεύονται αντικείμενα στη μνήμη του υπολογιστή. Η εικόνα κατασκευάζεται σύμφωνα με μια εξίσωση (ή σύστημα εξισώσεων), επομένως αποθηκεύεται μόνο ο τύπος. Αν αλλάξετε τους συντελεστές στην εξίσωση, θα έχετε μια εντελώς διαφορετική εικόνα.

Το απλούστερο φράκταλ αντικείμενο είναι ένα φράκταλ τρίγωνο. Για να λάβετε ένα φράκταλ τρίγωνο, πρέπει να κατασκευάσετε ένα κανονικό ισόπλευρο τρίγωνο. Στη συνέχεια, χωρίστε κάθε πλευρά σε 3 τμήματα. Ακριβώς στη μέση αυτής της πλευράς, χτίστε ένα άλλο παρόμοιο τρίγωνο με πλευρά 2/3 μικρότερη από την πλευρά του πρώτου τριγώνου. Επαναλάβετε τις ίδιες πράξεις με τα τρίγωνα που προέκυψαν ως αποτέλεσμα τέτοιων χειρισμών. Διαδοχικές γενιές τριγώνων μιμούνται τις ιδιότητες των μητρικών δομών τους. Έτσι σχηματίζεται μια φιγούρα φράκταλ. Αυτή η διαδικασία μπορεί να συνεχιστεί επ' αόριστον.

Πολλά ζωντανά και άψυχα αντικείμενα της φύσης είναι προικισμένα με φράκταλ ιδιότητες. Μπορεί να διαπιστώσετε ότι μια συνηθισμένη νιφάδα χιονιού, όταν μεγεθύνεται, αποδεικνύεται ότι είναι ένα φράκταλ αντικείμενο. Η ανάπτυξη των κρυστάλλων και των φυτών οφείλει την ύπαρξή της στους αλγόριθμους φράκταλ που τη διέπουν.

Οι δυνατότητες των φράκταλ γραφικών στη δημιουργία διαφόρων εικόνων της ζωντανής φύσης μέσω υπολογισμών χρησιμοποιούνται συχνά για τη δημιουργία ασυνήθιστων, φανταστικών εικονογραφήσεων.

Έννοια μοντέλου χρώματος

Τα χρώματα στη φύση σπάνια είναι απλά. Οι περισσότερες χρωματικές αποχρώσεις δημιουργούνται με την ανάμειξη των βασικών χρωμάτων. Η μέθοδος διαίρεσης μιας χρωματικής απόχρωσης στα συστατικά στοιχεία της ονομάζεται χρωματικό μοντέλο. Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι μοντέλων χρωμάτων, αλλά στα γραφικά υπολογιστή, κατά κανόνα, δεν χρησιμοποιούνται περισσότερα από τρία. Αυτά τα μοντέλα είναι γνωστά με τα ονόματα: CMYK, RGB και HSB.

Το πιο συνηθισμένο παράδειγμα είναι το χρωματικό μοντέλο CMYK. Χρησιμοποιείται για την αναγνώριση χρωμάτων στη συμβατική έγχρωμη εκτύπωση. Μια τεράστια γκάμα χρωμάτων επιτυγχάνεται με την ανάμειξη 4 βασικών χρωμάτων: μπλε, κόκκινο, κίτρινο και μαύρο. Τα αγγλικά ονόματα αυτών των χρωμάτων αποτελούν τη συντομογραφία CMYK. Το τελευταίο χρώμα, το Μαύρο, ορίζεται με το γράμμα K για να αποφευχθεί η σύγχυση, καθώς το όνομα του χρώματος Μπλε ξεκινά με το ίδιο γράμμα.

Το μοντέλο CMYK ήταν η βάση για την τυπική χρωματική παλέτα Corel DRAW. Αυτή η παλέτα ονομάζεται Corel DRAW.сpl. (η επέκταση cpl εκχωρείται στα ονόματα όλων των παλετών Corel DRAW). Αποτελείται από περίπου 100 χρώματα, τα οποία έχουν όλα τα δικά τους ονόματα, όπως Navy Blue, Deep Purple, Dusty Rose κ.λπ.

Παλέτα Corel DRAW.сpl. έλαβε γενική αναγνώριση λόγω των ακόλουθων περιστάσεων:

Δεδομένου ότι αυτή είναι μια τυπική παλέτα, η εργασία με το πρόγραμμα ξεκινά με αυτήν. Στην πραγματικότητα, πολλοί χρήστες δεν αλλάζουν καν σε άλλες παλέτες.
Μπορείτε να προσαρμόσετε αυτήν την παλέτα μόνοι σας, να προσθέσετε και να αφαιρέσετε χρώματα και να επεξεργαστείτε τα υπάρχοντα.

Χρωματικό μοντέλο CMYK

Αυτό το μοντέλο χρησιμοποιείται αποκλειστικά για την προετοιμασία εκτυπωμένων εικόνων.

Η ιδιαιτερότητα της εκτύπωσης σε ένα τυπογραφείο είναι ότι η εικόνα τυπώνεται σε διάφορα στάδια. Κυανό, ματζέντα, κίτρινο και μαύρο εφαρμόζονται εναλλάξ στο χαρτί για να δημιουργήσουν μια έγχρωμη απεικόνιση. Για να γίνει αυτό, η εικόνα που λαμβάνεται στον υπολογιστή χωρίζεται σε 4 μονόχρωμες εικόνες πριν από την εκτύπωση. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται διαχωρισμός χρωμάτων. Πολλοί σύγχρονοι επεξεργαστές γραφικών διαθέτουν ένα οπλοστάσιο εργαλείων για να πραγματοποιήσουν αυτή τη λειτουργία.

Χρωματικό μοντέλο RGB

Το πιο εύκολο στην κατανόηση μοντέλο. Οι οθόνες υπολογιστών και οι τηλεοράσεις λειτουργούν σε λειτουργία RGB. Η ουσία είναι ότι κάθε χρώμα αποτελείται από 3 κύρια συστατικά: κόκκινο, πράσινο και μπλε. Εξ ου και η συντομογραφία RGB. Αυτά τα χρώματα ονομάζονται πρωτεύοντα. Το μοντέλο RGB χρησιμοποιείται όταν είναι απαραίτητο να προετοιμάσετε μια εικόνα για εμφάνιση στην οθόνη.

Οι επεξεργαστές γραφικών είναι εξοπλισμένοι με εργαλεία για τη μετατροπή μιας εικόνας από ένα χρωματικό μοντέλο σε άλλο. Ωστόσο, το μοντέλο RGB είναι το πιο «εγγενές» για έναν υπολογιστή.

Χρωματικό μοντέλο HSB

Στο χρωματικό μοντέλο HSB, όταν δημιουργείτε πλήρη χρώματα, τα στοιχεία αυτών των χρωμάτων είναι η απόχρωση (H), ο κορεσμός (S) και η φωτεινότητα (B). Αυτό το μοντέλο ταιριάζει περισσότερο με την ανθρώπινη αντίληψη για τα χρώματα.

Ο χρωματικός τροχός μπορεί να περιέχει έως και 360 αποχρώσεις. Η θέση ενός χρώματος στην ακτίνα του χρωματικού τροχού καθορίζει τον κορεσμό του. Όσο πιο μακριά είναι το χρώμα από το κέντρο, τόσο πιο πλούσια είναι η απόχρωση. Όταν εκτυπωθεί, αυτό το μοντέλο θα μετατραπεί αυτόματα από το πρόγραμμα σε μοντέλο CMYK.

Το κείμενο της εργασίας αναρτάται χωρίς εικόνες και τύπους.
Η πλήρης έκδοση του έργου είναι διαθέσιμη στην καρτέλα «Αρχεία εργασίας» σε μορφή PDF

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Σήμερα είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς έναν κόσμο χωρίς γραφικά υπολογιστή. Εξάλλου, τα γραφικά υπολογιστών βρίσκουν την εφαρμογή τους σε κάθε τομέα της κοινωνικής ζωής. Οι αρχιτέκτονες χρησιμοποιούν γραφικά όταν σχεδιάζουν κτίρια, εμψυχωτές - όταν δημιουργούν νέα κινούμενα σχέδια. Τα γραφικά χρησιμοποιούνται σε έντυπες εκδόσεις: βιβλία, περιοδικά ή εφημερίδες. Για να προσελκύσουν την προσοχή των αναγνωστών, δημιουργούνται πολύχρωμα εξώφυλλα βιβλίων και περιοδικών, καθώς και εικονογραφήσεις που βοηθούν τον αναγνώστη να φανταστεί πληρέστερα το περιεχόμενο των πληροφοριών που διαβάζει. Τα γραφικά χρησιμοποιούνται επίσης για το σχεδιασμό εγγράφων. Αυτά είναι κάθε είδους λογότυπα εταιρειών, επιχειρήσεων και οργανισμών. Τα γραφικά υπολογιστών χρησιμοποιούνται ευρέως για τη δημιουργία διαφημίσεων, χωρίς την οποία είναι δύσκολο να φανταστούμε τη ζωή μας. Πρόκειται για τηλεοπτικές διαφημίσεις που δημιουργούνται με τη μορφή animation, διαφημίσεις σε εφημερίδες. Και όσο πιο φωτεινή είναι η διαφήμιση, τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα να προσελκύσετε την προσοχή.

Αυτό το θέμα «Τύποι γραφικών υπολογιστών» επιλέχθηκε επειδή τα ράστερ και τα διανυσματικά γραφικά μελετώνται στο μάθημα της επιστήμης των υπολογιστών του σχολείου και με ενδιέφερε να μελετήσω τρισδιάστατα και τρισδιάστατα γραφικά. Η δημοτικότητα αυτού του τύπου γραφικών στη χώρα μας και σε όλο τον κόσμο συνεχίζει να αυξάνεται. Αυτό σημαίνει ότι το θέμα που επιλέξαμε είναι σχετικό.

Συνάφεια:

Τα γραφικά υπολογιστών διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο τόσο στην επιστήμη όσο και στην καθημερινή ζωή κάθε ανθρώπου. Η γνώση των γραφικών υπολογιστών διευρύνεται. Η επιστήμη ανακαλύπτει νέους τύπους και μεθόδους δημιουργίας εικόνων υπολογιστή που είναι εκπληκτικές στην πολυπλοκότητα, την ομορφιά και τον πλούτο των χρωμάτων τους.

Αντικείμενο Η έρευνα είναι γραφικά υπολογιστών.

Θέμα έρευνα είναι τα είδη και οι ιδιότητες των γραφικών υπολογιστών, οι μέθοδοι εφαρμογής τους στη ζωή.

Ερευνητική υπόθεση: Υποθέτουμε ότι χάρη στη γνώση της επιστήμης των υπολογιστών θα είμαστε σε θέση να δημιουργήσουμε τρισδιάστατες εικόνες μόνοι μας.

Πρόβλημα: Πώς δημιουργούνται τρισδιάστατες εικόνες χρησιμοποιώντας γραφικά υπολογιστή.

Με βάση τα παραπάνω, θέσαμε στους εαυτούς μας τα εξής ερευνητικοί στόχοι: Μάθετε πώς τα γραφικά του υπολογιστή σχετίζονται με τη ζωή μας. σε ποιους τομείς της ανθρώπινης κοινωνίας χρησιμοποιείται και πώς επηρεάζει το ίδιο το άτομο.

Για να πετύχουμε τους στόχους μας, έχουμε θέσει τα εξής καθήκοντα:

εξετάστε τα χαρακτηριστικά και τους τύπους γραφικών υπολογιστών.

εξετάστε τα χρωματικά μοντέλα και τις μορφές γραφικών γραφικών υπολογιστών.

- δημιουργήστε τα δικά σας γραφικά σχέδια.
  
  διεξάγουν μελέτη και συγκρίνουν την αντίληψη των γραφικών υπολογιστών από ενήλικες και παιδιά.
  
  βγαζω συμπερασματα:

Τι είναι τα γραφικά υπολογιστή και πού χρησιμοποιείται;

Πώς τα γραφικά του υπολογιστή επηρεάζουν ένα άτομο.

Υποτιθέμενη καινοτομία:

Αυτό το θέμα δεν μελετάται πλήρως στα μαθήματα πληροφορικής στα σχολεία.

Ερευνητικές μέθοδοι:

ανάλυση πηγών πληροφοριών σχετικά με το θέμα: "Τύποι γραφικών υπολογιστών".

μελέτη βιβλιογραφίας για αυτό το θέμα.

Σύγκριση βασικών χαρακτηριστικών διαφόρων τύπων γραφικών εικόνων.

δημιουργία γραφικών εικόνων χρησιμοποιώντας ένα πρόγραμμα υπολογιστή.

συνοψίζοντας τις πληροφορίες που ελήφθησαν· προσδιορίζοντας τους κύριους τομείς εφαρμογής των γραφικών υπολογιστών στη ζωή της ανθρώπινης κοινωνίας.

ερωτηματολόγιο;

ανάλυση, σύγκριση, γενίκευση.

δημιουργία παρουσίασης με θέμα την ερευνητική εργασία και εργασία βίντεο που εκτελείται στο πρόγραμμα Ultra Fractal 5.03.

Πρακτική σημασία η εργασία καθορίζεται από τη δημιουργία πρακτικού υλικού για το ερευνητικό θέμα, τη χρήση υλικών και τα αποτελέσματα της ερευνητικής εργασίας για τη διεύρυνση των γνώσεων των μαθητών στον τομέα των γραφικών υπολογιστών σε μαθήματα πληροφορικής και σε μαθήματα επιλογής.

Επιστημονική σημασία Αυτό το έργο είναι ότι τα γραφικά υπολογιστών, που εμφανίστηκαν χρησιμοποιώντας τη γνώση των δύο επιστημών των μαθηματικών και της επιστήμης των υπολογιστών, και αναπτύσσονται χάρη σε νέες επιστημονικές ανακαλύψεις, αλλάζουν όλο και περισσότερο τη ζωή της ανθρωπότητας. Η μελέτη γραφικών υπολογιστή είναι ενδιαφέρουσα και χρήσιμη για μάθηση, ανάπτυξη και ψυχαγωγία.

Τα κύρια θεωρητικά συμπεράσματα της εργασίας βασίζονται στις εργασίες της Α.Ε. Bubnova, Α.Α. Zalogova, A.A. Κριχάλοβα, Σ.Β. Simonovich, P.G. Στογιάνοφ και άλλοι.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΚΑΙ ΠΟΙΚΙΛΕΣ ΓΡΑΦΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ

1.1. Χαρακτηριστικά γραφικών υπολογιστών

Γραφικά υπολογιστή -ένα πεδίο της επιστήμης των υπολογιστών που μελετά μεθόδους και ιδιότητες επεξεργασίας εικόνας χρησιμοποιώντας λογισμικό και υλικό.

Με τον όρο τύποι γραφικών υπολογιστή εννοούμε μια μέθοδο αποθήκευσης εικόνων στο επίπεδο της οθόνης. Τα γραφικά υπολογιστών έχουν πλέον καθιερωθεί πλήρως ως επιστήμη. Υπάρχει διαθέσιμο υλικό και λογισμικό για την παραγωγή ποικίλων εικόνων, από απλά σχέδια έως ρεαλιστικές εικόνες φυσικών αντικειμένων. Τα γραφικά υπολογιστών χρησιμοποιούνται σχεδόν σε όλους τους τομείς της ζωής μας.

Τα γραφικά υπολογιστών είναι μια ευρεία έννοια που σημαίνει:

Διάφοροι τύποι γραφικών αντικειμένων που δημιουργούνται ή υποβάλλονται σε επεξεργασία με χρήση υπολογιστή.

Ένα πεδίο δραστηριότητας στο οποίο οι υπολογιστές χρησιμοποιούνται ως εργαλεία για τη δημιουργία και την επεξεργασία γραφικών αντικειμένων.

Ένας από τους δημοφιλείς τομείς χρήσης ενός προσωπικού υπολογιστή είναι τα γραφικά υπολογιστή. Κάθε οργανισμός έχει ανάγκη από διαφημίσεις, φυλλάδια, φυλλάδια κ.λπ. Σε σχέση με την έλευση και την ανάπτυξη του Διαδικτύου, έχει προκύψει μια μεγάλη ευκαιρία για τη χρήση λογισμικού γραφικών. Η αύξηση της δημοτικότητας του λογισμικού γραφικών διευκολύνθηκε από την ανάπτυξη του World Wide Web. Υπάρχουν τρία είδη γραφικών υπολογιστή: ράστερ, διανυσματικά, τρισδιάστατα. Διαφέρουν ως προς τις αρχές του σχηματισμού εικόνας όταν εμφανίζονται σε οθόνη οθόνης ή όταν εκτυπώνονται σε χαρτί.

Τα γραφικά ράστερ χρησιμοποιούνται στην ανάπτυξη ηλεκτρονικών (multimedia) και έντυπων εκδόσεων. Οι εικονογραφήσεις που γίνονται με χρήση γραφικών ράστερ δημιουργούνται χρησιμοποιώντας προγράμματα υπολογιστή. Για το σκοπό αυτό, σαρώνονται εικονογραφήσεις που έχει ετοιμάσει ο καλλιτέχνης σε χαρτί ή φωτογραφίες. Πρόσφατα, οι ψηφιακές φωτογραφικές και βιντεοκάμερες έχουν βρει ευρεία χρήση για την εισαγωγή εικόνων ράστερ σε έναν υπολογιστή. Το λογισμικό διανυσματικών γραφικών, αντίθετα, έχει σχεδιαστεί για τη δημιουργία εικονογραφήσεων και, σε μικρότερο βαθμό, για την επεξεργασία τους. Τέτοια εργαλεία χρησιμοποιούνται ευρέως σε διαφημιστικά γραφεία, γραφεία σχεδιασμού, συντακτικά γραφεία και εκδοτικούς οίκους. Οι εργασίες σχεδιασμού που βασίζονται στη χρήση γραμματοσειρών και απλών γεωμετρικών στοιχείων επιλύονται χρησιμοποιώντας διανυσματικά γραφικά. Τα εργαλεία λογισμικού για εργασία με τρισδιάστατα γραφικά έχουν σχεδιαστεί για να δημιουργούν αυτόματα εικόνες μέσω μαθηματικών υπολογισμών. Η δημιουργία μιας καλλιτεχνικής σύνθεσης φράκταλ δεν περιλαμβάνει σχέδιο ή σχέδιο, αλλά προγραμματισμό. Τα φράκταλ γραφικά χρησιμοποιούνται συχνότερα σε ψυχαγωγικά προγράμματα.

Όταν εργάζεστε με χρώμα στα γραφικά υπολογιστή, χρησιμοποιούνται οι ακόλουθες έννοιες: βάθος χρώματος (ονομάζεται επίσης ανάλυση χρώματος) και χρωματικό μοντέλο. Ένας διαφορετικός αριθμός bit μπορεί να εκχωρηθεί για την κωδικοποίηση του χρώματος ενός εικονοστοιχείου εικόνας. Αυτό καθορίζει πόσα χρώματα μπορούν να εμφανίζονται στην οθόνη ταυτόχρονα. Όσο μεγαλύτερος είναι ο δυαδικός χρωματικός κώδικας, τόσο περισσότερα χρώματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν στο σχέδιο. Το βάθος χρώματος είναι ο αριθμός των bit που χρησιμοποιούνται για την κωδικοποίηση του χρώματος ενός pixel. Για να κωδικοποιήσετε μια δίχρωμη (ασπρόμαυρη) εικόνα, αρκεί να εκχωρήσετε ένα bit για να αναπαραστήσετε το χρώμα κάθε pixel. Η κατανομή ενός byte σάς επιτρέπει να κωδικοποιήσετε 256 διαφορετικά χρώματα. Δύο byte (16 bit) σας επιτρέπουν να ορίσετε 65536 διαφορετικά χρώματα. Αυτή η λειτουργία ονομάζεται High Color. Εάν χρησιμοποιούνται τρία byte (24 bit) για την κωδικοποίηση χρώματος, μπορούν να εμφανιστούν 16,5 εκατομμύρια χρώματα ταυτόχρονα. Αυτή η λειτουργία ονομάζεται True Color. Το μέγεθος του αρχείου στο οποίο είναι αποθηκευμένη η εικόνα εξαρτάται από το βάθος χρώματος.

Τα χρώματα στη φύση σπάνια είναι απλά. Οι περισσότερες χρωματικές αποχρώσεις σχηματίζονται με την ανάμειξη των βασικών χρωμάτων. Η μέθοδος διαίρεσης μιας χρωματικής απόχρωσης στα συστατικά στοιχεία της ονομάζεται χρωματικό μοντέλο. Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι μοντέλων χρωμάτων, αλλά στα γραφικά υπολογιστών χρησιμοποιούνται γενικά τρία. Αυτά τα μοντέλα είναι γνωστά με τα ονόματα: RGB, CMYK, HSB.

1.2. Τύποι γραφικών υπολογιστών

Ανάλογα με τη μέθοδο δημιουργίας μιας γραφικής εικόνας, διακρίνονται τα γραφικά ράστερ, διανυσματικά, φράκταλ και τρισδιάστατα (3D).

ΣΕ ράστερ γραφικά Η εικόνα σχηματίζεται με τη μορφή ράστερ - μια συλλογή σημείων (pixel) που σχηματίζουν σειρές και στήλες. Κάθε pixel μπορεί να πάρει οποιοδήποτε χρώμα από την παλέτα. Όταν μια εικόνα ράστερ αποθηκεύεται στη μνήμη του υπολογιστή, αποθηκεύονται πληροφορίες σχετικά με το χρώμα κάθε pixel που περιλαμβάνεται σε αυτήν. Η ποιότητα μιας εικόνας ράστερ αυξάνεται όσο αυξάνεται ο αριθμός των pixel στην εικόνα. Ταυτόχρονα, ο όγκος πληροφοριών ολόκληρης της εικόνας αυξάνεται. Ο μεγάλος όγκος πληροφοριών είναι ένα από τα κύρια μειονεκτήματα των εικόνων ράστερ. Το επόμενο μειονέκτημα των ράστερ εικόνων εμφανίζεται κατά την αλλαγή της κλίμακας τους. Έτσι, όταν μια εικόνα ράστερ μειώνεται, πολλά γειτονικά pixel μετατρέπονται σε ένα, γεγονός που οδηγεί σε απώλεια ευκρίνειας σε μικρές λεπτομέρειες της εικόνας. Όταν μια εικόνα μεγεθύνεται, προστίθενται νέα pixel σε αυτήν, ενώ τα διπλανά pixel παίρνουν το ίδιο χρώμα και εμφανίζεται ένα εφέ βήματος.

ΣΕ διανυσματικά γραφικά Το κύριο στοιχείο της εικόνας είναι η γραμμή και δεν έχει σημασία αν είναι ευθεία ή καμπύλη. Στα διανυσματικά γραφικά, η ποσότητα μνήμης που καταλαμβάνει μια γραμμή είναι ανεξάρτητη από το μέγεθος της γραμμής, επειδή η γραμμή αναπαρίσταται ως τύπος. Ό,τι και να γίνει με αυτή τη γραμμή, αλλάζουν μόνο οι παράμετροί της που είναι αποθηκευμένες στα κελιά μνήμης. Ο αριθμός των κελιών παραμένει αμετάβλητος για οποιαδήποτε γραμμή. Μια γραμμή είναι ένα στοιχειώδες αντικείμενο διανυσματικών γραφικών. Τα πάντα σε μια διανυσματική απεικόνιση αποτελούνται από γραμμές. Τα πιο απλά αντικείμενα συνδυάζονται σε πιο σύνθετα, για παράδειγμα, ένα τετράπλευρο αντικείμενο μπορεί να θεωρηθεί ως τέσσερις συνδεδεμένες γραμμές και για να απεικονιστεί ένας κύκλος χρησιμοποιώντας διανυσματικά γραφικά, απαιτούνται μόνο οι συντεταγμένες ενός κεντρικού σημείου και μιας ακτίνας. Ο όγκος πληροφοριών των διανυσματικών εικόνων είναι πολύ μικρότερος από τις εικόνες ράστερ. Ένα άλλο πλεονέκτημα των διανυσματικών εικόνων είναι η δυνατότητα κλιμάκωσής τους χωρίς απώλεια ποιότητας. Αλλά δεν είναι όλα τόσο καλά. Τα διανυσματικά γραφικά έχουν το κύριο μειονέκτημά τους. Οι διανυσματικές εικόνες δεν έχουν τόσο κορεσμένο χρώμα όσο οι ράστερ.

Φράκταλ γραφικά Το , όπως και το διάνυσμα, βασίζεται σε μαθηματικούς υπολογισμούς. Ωστόσο, το βασικό στοιχείο των γραφικών φράκταλ είναι ο ίδιος ο μαθηματικός τύπος, δηλαδή, δεν αποθηκεύονται γεωμετρικά σχήματα στη μνήμη του υπολογιστή όπως στα διανυσματικά γραφικά και η εικόνα κατασκευάζεται αποκλειστικά με χρήση εξισώσεων. Με αυτόν τον τρόπο κατασκευάζονται τόσο οι απλούστερες κανονικές δομές όσο και πολύπλοκες εικονογραφήσεις που μιμούνται φυσικά τοπία και τρισδιάστατα αντικείμενα. Ένα φράκταλ είναι ένα μαθηματικό σχήμα με ιδιότητες αυτο-ομοιότητας. Δηλαδή, ένα φράκταλ αποτελείται από πολλά μέρη, καθένα από τα οποία είναι παρόμοιο με ολόκληρο το σχήμα. Με απλά λόγια, ένα αντικείμενο αντιγράφεται πολλές φορές, με αποτέλεσμα ένα σχέδιο. Η εικόνα δημιουργείται χρησιμοποιώντας μια εξίσωση, επομένως δεν χρειάζεται να αποθηκεύσετε τίποτα άλλο εκτός από τον τύπο. Αλλάζοντας τους συντελεστές στην εξίσωση, μπορείτε να πάρετε μια εντελώς διαφορετική εικόνα. Τα εργαλεία λογισμικού για εργασία με γραφικά φράκταλ έχουν σχεδιαστεί για να δημιουργούν αυτόματα εικόνες μέσω μαθηματικών υπολογισμών. Η δημιουργία μιας καλλιτεχνικής σύνθεσης φράκταλ δεν έχει να κάνει με το σχέδιο ή το σχέδιο, αλλά με τον προγραμματισμό. Τα φράκταλ γραφικά χρησιμοποιούνται συχνότερα σε ψυχαγωγικά προγράμματα.

Τρισδιάστατα γραφικά (3D). Τα τρισδιάστατα γραφικά λειτουργούν με αντικείμενα σε τρισδιάστατο χώρο. Συνήθως τα αποτελέσματα είναι μια επίπεδη εικόνα, μια προβολή. Τα τρισδιάστατα γραφικά υπολογιστών χρησιμοποιούνται ευρέως σε ταινίες και παιχνίδια υπολογιστών.

Στα τρισδιάστατα γραφικά υπολογιστή, όλα τα αντικείμενα αναπαρίστανται συνήθως ως μια συλλογή επιφανειών ή σωματιδίων. Η ελάχιστη επιφάνεια ονομάζεται πολύγωνο. Τα τρίγωνα συνήθως επιλέγονται ως πολύγωνα. Όλοι οι οπτικοί μετασχηματισμοί στα τρισδιάστατα γραφικά ελέγχονται από πίνακες. Υπάρχουν τρεις τύποι πινάκων που χρησιμοποιούνται στα γραφικά υπολογιστών: μήτρα περιστροφής. Shift matrix; μήτρα κλιμάκωσης. Οποιοδήποτε πολύγωνο μπορεί να αναπαρασταθεί ως ένα σύνολο συντεταγμένων των κορυφών του. Άρα, το τρίγωνο θα έχει 3 κορυφές. Οι συντεταγμένες κάθε κορυφής είναι ένα διάνυσμα (x, y, z). Πολλαπλασιάζοντας το διάνυσμα με τον αντίστοιχο πίνακα, παίρνουμε ένα νέο διάνυσμα. Έχοντας κάνει έναν τέτοιο μετασχηματισμό με όλες τις κορυφές του πολυγώνου, παίρνουμε ένα νέο πολύγωνο και έχοντας μετασχηματίσει όλα τα πολύγωνα, παίρνουμε ένα νέο αντικείμενο, που περιστρέφεται (μετατοπίζεται) και κλιμακώνεται σε σχέση με το αρχικό.

Μια συγκριτική ανάλυση διαφόρων τύπων γραφικών υπολογιστών παρουσιάζεται στο Παράρτημα 1.

1.3. Έγχρωμα μοντέλα

Έγχρωμο μοντέλο RGB. Κάθε χρώμα θεωρείται ότι αποτελείται από τρία κύρια συστατικά: κόκκινο (Κόκκινο), πράσινο (πράσινο) και μπλε (Μπλε). Αυτά τα χρώματα ονομάζονται πρωτεύοντα. Πιστεύεται επίσης ότι όταν ένα στοιχείο υπερτίθεται σε ένα άλλο, η φωτεινότητα του συνολικού χρώματος αυξάνεται. Ο συνδυασμός των τριών συστατικών δίνει ένα ουδέτερο χρώμα (γκρι), το οποίο τείνει προς το λευκό σε υψηλή φωτεινότητα. Η μέθοδος απόκτησης μιας νέας απόχρωσης με άθροιση της φωτεινότητας των συστατικών που αποτελούν ονομάζεται μέθοδος πρόσθετης. Δεν είναι δύσκολο να μαντέψει κανείς ότι όσο χαμηλότερη είναι η φωτεινότητα, τόσο πιο σκούρα είναι η απόχρωση. Επομένως, στο μοντέλο πρόσθετου, το κεντρικό σημείο, το οποίο έχει μηδενικές τιμές συνιστωσών (0,0,0), έχει μαύρο χρώμα (χωρίς λάμψη της οθόνης της οθόνης). Το λευκό χρώμα αντιστοιχεί στις μέγιστες τιμές των εξαρτημάτων (255, 255, 255). Το μοντέλο RGB είναι προσθετικό και τα συστατικά του: κόκκινο (255,0,0), πράσινο (0,255,0) και μπλε (0,0,255) ονομάζονται κύρια χρώματα.

Έγχρωμο μοντέλο CMYK. Αυτό το μοντέλο χρησιμοποιείται για την προετοιμασία εκτυπωμένων εικόνων αντί για εικόνες οθόνης. Διαφέρουν στο ότι δεν φαίνονται στο μεταδιδόμενο φως, αλλά στο ανακλώμενο φως. Όσο περισσότερο μελάνι βάζετε στο χαρτί, τόσο περισσότερο φως απορροφά και τόσο λιγότερο ανακλάται. Ο συνδυασμός των τριών βασικών χρωμάτων απορροφά σχεδόν όλο το προσπίπτον φως και από έξω η εικόνα φαίνεται σχεδόν μαύρη. Σε αντίθεση με το μοντέλο RGB, η αύξηση της ποσότητας της βαφής δεν οδηγεί σε αύξηση της οπτικής φωτεινότητας, αλλά, αντίθετα, στη μείωση της.

Επομένως, για την προετοιμασία εκτυπωμένων εικόνων, δεν χρησιμοποιείται προσθετικό (αθροιστικό) μοντέλο, αλλά αφαιρετικό (αφαιρετικό). Τα χρωματικά συστατικά αυτού του μοντέλου δεν είναι τα κύρια χρώματα, αλλά αυτά που λαμβάνονται αφαιρώντας τα κύρια χρώματα από το λευκό: κυανό (κυανό) = Λευκό - κόκκινο = πράσινο + μπλε (0.255.255). μωβ (λιλά) (ματζέντα) = Λευκό - πράσινο = κόκκινο + μπλε (255,0,255); κίτρινο (Κίτρινο) = Λευκό - μπλε = κόκκινο + πράσινο (255,255,0). Αυτά τα τρία χρώματα ονομάζονται συμπληρωματικά χρώματα επειδή συμπληρώνουν τα κύρια χρώματα στο λευκό. Μια σημαντική δυσκολία στην εκτύπωση είναι το μαύρο χρώμα. Θεωρητικά, μπορεί να επιτευχθεί συνδυάζοντας τρία βασικά ή πρόσθετα χρώματα, αλλά στην πράξη το αποτέλεσμα είναι φτωχό. Επομένως, ένα τέταρτο στοιχείο προστέθηκε στο χρωματικό μοντέλο CMYK - μαύρο. Αυτό το σύστημα του χρωστάει το γράμμα Κ στο όνομα (μαύρο Κ).

Έγχρωμο μοντέλο HSB. Ορισμένοι επεξεργαστές γραφικών σάς επιτρέπουν να εργαστείτε με το χρωματικό μοντέλο HSB. Εάν το μοντέλο RGB είναι πιο βολικό για υπολογιστές και το μοντέλο CMYK είναι πιο βολικό για τυπογραφεία, τότε το μοντέλο HSB είναι πιο βολικό για τους ανθρώπους. Είναι απλό και διαισθητικό. Το μοντέλο HSB έχει επίσης τρία στοιχεία: χρωματική απόχρωση (Hue), κορεσμό χρώματος (Saturation) και φωτεινότητα χρώματος (Brightness). Προσαρμόζοντας αυτά τα τρία στοιχεία, μπορείτε να δημιουργήσετε τόσα προσαρμοσμένα χρώματα όπως και με άλλα μοντέλα. Η απόχρωση ενός χρώματος υποδεικνύει τον αριθμό ενός χρώματος στη φασματική παλέτα. Ο κορεσμός χρώματος χαρακτηρίζει την έντασή του - όσο υψηλότερος είναι, τόσο πιο «καθαρό» είναι το χρώμα. Η φωτεινότητα ενός χρώματος εξαρτάται από την προσθήκη του μαύρου σε ένα δεδομένο χρώμα - όσο περισσότερο είναι, τόσο λιγότερη φωτεινότητα είναι το χρώμα. Τα κύρια χαρακτηριστικά των διαφόρων μοντέλων χρωμάτων παρουσιάζονται στο Παράρτημα 2.

1.4. Μορφές γραφικών

Η μορφή αρχείου γραφικών είναι ένας τρόπος αναπαράστασης δεδομένων γραφικών σε εξωτερικά μέσα. Η επιλογή μιας ή άλλης μορφής για την αποθήκευση μιας εικόνας εξαρτάται από τους στόχους και τους στόχους της εργασίας με την εικόνα. Εάν απαιτείται φωτογραφική ακρίβεια αναπαραγωγής χρωμάτων, τότε προτιμάται μια από τις μορφές ράστερ. Συνιστάται να αποθηκεύετε λογότυπα, διαγράμματα και στοιχεία σχεδίασης σε διανυσματικές μορφές. Η μορφή αρχείου επηρεάζει την ποσότητα της μνήμης που καταλαμβάνει το αρχείο. Οι επεξεργαστές γραφικών επιτρέπουν στο χρήστη να επιλέξει ανεξάρτητα τη μορφή για την αποθήκευση της εικόνας. Εάν πρόκειται να εργαστείτε με μια γραφική εικόνα σε ένα μόνο πρόγραμμα επεξεργασίας, συνιστάται να επιλέξετε τη μορφή που προσφέρει ο επεξεργαστής από προεπιλογή. Εάν τα δεδομένα θα υποβληθούν σε επεξεργασία από άλλα προγράμματα, αξίζει να χρησιμοποιήσετε μία από τις καθολικές μορφές. Υπάρχουν γενικές μορφές αρχείων γραφικών που υποστηρίζουν τόσο διανυσματικές όσο και ράστερ εικόνες.

Μορφή PDF (Αγγλικά: Portable Document Format - φορητή μορφή εγγράφου). Σε αυτή τη μορφή, μπορούν να αποθηκευτούν εικόνες τόσο σε διανυσματική όσο και σε μορφή ράστερ, κείμενο με μεγάλο αριθμό γραμματοσειρών, σύνδεσμοι υπερκειμένου, ακόμη και ρυθμίσεις για τη συσκευή εκτύπωσης. Τα μεγέθη των αρχείων είναι αρκετά μικρά.

EPS (Ενθυλακωμένο PostScript). Το EPS σάς επιτρέπει να αποθηκεύετε πληροφορίες τόσο για ράστερ όσο και για διανυσματικά γραφικά. EPS για μεταφορά διανυσμάτων και ράστερ σε εκδοτικά συστήματα, που δημιουργούνται από όλα σχεδόν τα προγράμματα που λειτουργούν με γραφικά. Το EPS υποστηρίζει όλα τα χρωματικά μοντέλα που απαιτούνται για την εκτύπωση. Το EPS έχει πολλές ποικιλίες, ανάλογα με το πρόγραμμα δημιουργού. Η μορφή EPS υποστηρίζεται από προγράμματα για διαφορετικά λειτουργικά συστήματα.

BMP (Ανεξάρτητος Bitmap συσκευής Windows). Χρησιμοποιείται για την αποθήκευση εικόνων bitmap για χρήση στα Windows. Τα αρχεία γραφικών σε αυτή τη μορφή έχουν μεγάλο όγκο πληροφοριών, επειδή... εκχωρούν 24 bit για να αποθηκεύσουν πληροφορίες σχετικά με το χρώμα κάθε pixel.

GIF (CompuServe Graphics Interchange Format). Οι εικόνες που είναι αποθηκευμένες σε μορφή GIF μπορούν να χρησιμοποιούν μόνο 256 διαφορετικά χρώματα. Το GIF χρησιμοποιεί συμπίεση LZW, η οποία σας επιτρέπει να συμπιέσετε καλά αρχεία. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τα γραφικά που χρησιμοποιούνται στον Παγκόσμιο Ιστό.

JPEG (Ενωση Επαγγελματιών Φωτογράφων). Αυστηρά μιλώντας, το JPEG δεν είναι μια μορφή, αλλά ένας αλγόριθμος συμπίεσης που βασίζεται όχι στην αναζήτηση πανομοιότυπων στοιχείων, αλλά στη διαφορά μεταξύ των pixel. Όσο υψηλότερο είναι το επίπεδο συμπίεσης, όσο περισσότερα δεδομένα απορρίπτονται, τόσο χαμηλότερη είναι η ποιότητα.

ΚΑΒΓΑΔΑΚΙ (Μορφή αρχείου εικόνας στόχου). Η ανεξάρτητη από το υλικό μορφή TIFF είναι μία από τις πιο διαδεδομένες και αξιόπιστες σήμερα· υποστηρίζεται από σχεδόν όλα τα προγράμματα που σχετίζονται με τα γραφικά με τον ένα ή τον άλλο τρόπο. Έχει πρόσβαση σε όλη τη γκάμα μοντέλων χρωμάτων από μονόχρωμα έως RGB, CMYK.Η μορφή TIFF έχει τη δυνατότητα αποθήκευσης χρησιμοποιώντας διάφορους τύπους συμπίεσης: JPEG, ZIP, LZW.

CDR - μορφή του δημοφιλούς διανυσματικού επεξεργαστή CorelDraw. Το πακέτο κέρδισε τη δημοτικότητα και τη διανομή του λόγω της φαινομενικής ευκολίας χρήσης και των διαδραστικών ειδικών εφέ (φακοί, διαφάνειες, μη τυπικές διαβαθμίσεις κ.λπ.). Το CCX είναι μια μορφή διανυσματικών γραφικών από την Corel. Δεν υποστηρίζεται από τίποτα άλλο εκτός από το CorelDraw. Ακατάλληλο για εκτύπωση και Διαδίκτυο.

Έτσι, έχοντας εξετάσει τις πιο κοινές μορφές γραφικών που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία εικόνων, φωτογραφιών κ.λπ. Συστηματοποιήσαμε τη γνώση συντάσσοντας το Παράρτημα 3 με βάση αυτό το υλικό.

1.5. Τομείς εφαρμογής γραφικών υπολογιστών

Επιστημονικά γραφικά. Αυτή η κατεύθυνση εμφανίστηκε πρώτη. Οι πρώτοι υπολογιστές χρησιμοποιήθηκαν μόνο για την επίλυση επιστημονικών και βιομηχανικών προβλημάτων. Για την καλύτερη κατανόηση των αποτελεσμάτων που προέκυψαν, υποβλήθηκαν σε επεξεργασία γραφικά, κατασκευάστηκαν γραφήματα, διαγράμματα και σχέδια των υπολογιζόμενων δομών. Τα σύγχρονα επιστημονικά γραφικά υπολογιστών καθιστούν δυνατή τη διεξαγωγή υπολογιστικών πειραμάτων με οπτική αναπαράσταση των αποτελεσμάτων τους.

Επαγγελματικά γραφικά - ένα πεδίο γραφικών υπολογιστών που έχει σχεδιαστεί για να αναπαριστά οπτικά διάφορους δείκτες της απόδοσης των ιδρυμάτων. Προγραμματισμένοι δείκτες, τεκμηρίωση αναφορών, στατιστικές εκθέσεις - αυτά είναι τα αντικείμενα για τα οποία δημιουργούνται ενδεικτικά υλικά χρησιμοποιώντας επιχειρηματικά γραφικά. Το λογισμικό επιχειρηματικών γραφικών περιλαμβάνεται στα υπολογιστικά φύλλα.

Γραφικά κατασκευής χρησιμοποιείται στο έργο των μηχανικών σχεδιασμού, των αρχιτεκτόνων και των εφευρετών της νέας τεχνολογίας. Αυτός ο τύπος γραφικών υπολογιστών είναι υποχρεωτικό στοιχείο του CAD (συστήματα αυτοματισμού σχεδιασμού). Μέσω σχεδιαστικών γραφικών, μπορείτε να αποκτήσετε επίπεδες εικόνες (προβολές, τομές) και χωρικές τρισδιάστατες εικόνες. Τα προγράμματα CAD (ή CAD - σχεδιασμός με τη βοήθεια υπολογιστή) είναι διανυσματικά λογισμικά που έχουν βρει ευρεία εφαρμογή σε διάφορους τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας. Μία από τις κύριες εφαρμογές τους είναι η χρήση τους σε διάφορους τομείς δραστηριότητας μηχανικού σχεδιασμού - από το σχεδιασμό μικροκυκλωμάτων μέχρι τη δημιουργία αεροσκαφών. Ένας άλλος σημαντικός τομέας εφαρμογής για το CAD είναι η αρχιτεκτονική. Το CAD χρησιμοποιείται επίσης στην ιατρική. Για παράδειγμα, ο σχεδιασμός εμφυτευμάτων με τη βοήθεια υπολογιστή, ειδικά για οστά και αρθρώσεις, μπορεί να ελαχιστοποιήσει την ανάγκη για αλλαγές κατά τη διάρκεια της χειρουργικής επέμβασης, γεγονός που μειώνει τον χρόνο που αφιερώνεται στο χειρουργικό τραπέζι.

Ενδεικτικά γραφικά - αυτό είναι αυθαίρετο σχέδιο και σχέδιο σε μια οθόνη υπολογιστή. Εργαλεία λογισμικού που επιτρέπουν σε ένα άτομο να χρησιμοποιεί έναν υπολογιστή για αυθαίρετο σχέδιο, σχέδιο, όπως ακριβώς κάνει σε χαρτί χρησιμοποιώντας μολύβια, πινέλα, χρώματα, πυξίδες, χάρακες και άλλα εργαλεία, ανήκουν στα ενδεικτικά γραφικά.

Τέχνη και διαφημιστικά γραφικά - έγινε δημοφιλής σε μεγάλο βαθμό χάρη στην τηλεόραση. Τα διαφημιστικά, τα κινούμενα σχέδια και τα παιχνίδια στον υπολογιστή δημιουργούνται με χρήση υπολογιστή. Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό αυτών των πακέτων γραφικών είναι η δυνατότητα δημιουργίας ρεαλιστικών εικόνων και «κινούμενων εικόνων».

Κινούμενα σχέδια υπολογιστή. Στο πρόσφατο παρελθόν, οι σκιτσογράφοι δημιουργούσαν τις ταινίες τους στο χέρι. Για να μεταδώσουν την κίνηση, έπρεπε να κάνουν χιλιάδες σχέδια, που διαφέρουν μεταξύ τους με μικρές αλλαγές. Αυτά τα σχέδια στη συνέχεια γυρίστηκαν ξανά σε φιλμ. Το ηλεκτρονικό σύστημα κινούμενων εικόνων αναλαμβάνει σημαντικό μέρος της καθημερινής εργασίας. Για παράδειγμα, ένας καλλιτέχνης μπορεί να δημιουργήσει σχέδια στην οθόνη μόνο των αρχικών και τελικών καταστάσεων ενός κινούμενου αντικειμένου και όλες οι ενδιάμεσες καταστάσεις θα υπολογιστούν και θα απεικονιστούν από έναν υπολογιστή. Τα μοτίβα που προκύπτουν, που εμφανίζονται διαδοχικά στην οθόνη σε μια συγκεκριμένη συχνότητα, δημιουργούν την ψευδαίσθηση της κίνησης. Τα πολυμέσα είναι ο συνδυασμός εικόνων υψηλής ποιότητας σε οθόνη υπολογιστή με ήχο.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2. ΕΡΕΥΝΑ ΜΕ ΘΕΜΑ: ΓΡΑΦΙΚΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ

Πώς ένας άνθρωπος εξοικειώνεται και χρησιμοποιεί τα γραφικά του υπολογιστή στη ζωή του;

Σε αυτό το ερώτημα μπόρεσα να απαντήσω μέσα από το ερευνητικό μέρος της εργασίας μου. Εξερευνήστε τον κόσμο των γραφικών υπολογιστών μέσα από έρευνες μαθητών και καθηγητών. Ανέλυσα τα αποτελέσματα που προέκυψαν.

2.1 Έρευνα μαθητών με θέμα: «Γραφικά υπολογιστών»

Κατά τη διάρκεια της έρευνας θέσαμε τις ακόλουθες ερωτήσεις:

Ερώτηση 1. Χρησιμοποιείτε συχνά γραφικά υπολογιστή;

Συγκρίνοντας τα αποτελέσματα που ελήφθησαν από παιδιά και ενήλικες, κατέληξα σε συμπεράσματα. Αποδείχθηκε ότι το 100% όλων των ερωτηθέντων είχε ακούσει και χρησιμοποιήσει γραφικά υπολογιστή, ενώ οι ενήλικες λιγότερο συχνά όσο χρειαζόταν.

Τραπέζι 1

Αποτελέσματα έρευνας
	Παιδιά	Ενήλικες	Σύνολο
Συμμετείχε στην έρευνα
Το χρησιμοποιώ συχνά
Οπως απαιτείται
Σπανίως

Ερώτηση 2. Ποιες είναι οι πιο συνηθισμένες χρήσεις των γραφικών υπολογιστή που βλέπετε στη ζωή σας;

Μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα ότι η πλειονότητα των ερωτηθέντων παιδιών χρησιμοποιεί λιγότερο επιστημονικά και επαγγελματικά γραφικά υπολογιστή μόνο στα σχολικά μαθήματα. Οι ενήλικες δεν έχουν συναντήσει καθόλου σχεδιαστικά γραφικά στη ζωή τους.

πίνακας 2

Αποτελέσματα έρευνας
	Παιδιά	Ενήλικες	Σύνολο
Συμμετείχε στην έρευνα
Επιστημονικά και επιχειρηματικά γραφικά
ΓΡΑΦΙΚΕΣ ΤΕΧΝΕΣ
Γραφικά κατασκευής
Ενδεικτικά γραφικά
Κινούμενα σχέδια υπολογιστή
3D γραφικά
Δεν ξέρω

Ερώτηση 3. Πώς η χρήση τρισδιάστατων γραφικών επηρεάζει την υγεία;

Βασικά, όλοι συμφωνούν ότι τα τρισδιάστατα γραφικά επηρεάζουν την υγεία. Όμως τα παιδιά τείνουν περισσότερο να πιστεύουν ότι τα τρισδιάστατα γραφικά δεν προκαλούν σημαντική βλάβη στην υγεία και τα περισσότερα δεν μπορούν να απαντήσουν σε αυτήν την ερώτηση, ενώ οι ενήλικες είναι πιο διατεθειμένοι να πιστεύουν ότι επιδεινώνουν την υγεία.

Πίνακας 4

Ερώτηση 4. Για ποιους σκοπούς χρησιμοποιείτε γραφικά υπολογιστή;

Πίνακας 5

	Παιδιά
Συμμετείχε στην έρευνα
Ψηφιακή φωτογραφία
Διαδίκτυο
Παιχνίδια στον υπολογιστή
Συστήματα σχεδιασμού με τη βοήθεια υπολογιστή
Ειδικά εφέ

Συμπέρασμα:Το 49% των ερωτηθέντων παιδιών χρησιμοποιεί γραφικά υπολογιστή κατά τη διάρκεια παιχνιδιών υπολογιστή και όταν εργάζεται στο Διαδίκτυο 29%, Ειδικά εφέ, ψηφιακή κινηματογράφηση 9%, Ψηφιακή φωτογραφία και ψηφιακή επεξεργασία εικόνας 4%· Συστήματα σχεδιασμού με τη βοήθεια υπολογιστή 9%.

Τα γραφικά υπολογιστών έχουν γίνει πλέον το κύριο μέσο επικοινωνίας μεταξύ ενός ατόμου και ενός υπολογιστή, διευρύνοντας συνεχώς το πεδίο εφαρμογής του, επειδή σε γραφική μορφή, τα αποτελέσματα γίνονται πιο οπτικά και κατανοητά. Κατά τη διάρκεια της έρευνάς μου, ανακάλυψα ότι ορισμένοι μαθητές στο σχολείο μας έχουν τους δικούς τους ιστότοπους στο Διαδίκτυο και οι γνώσεις τους σχετικά με τη συνεργασία με γραφικούς συντάκτες είναι που τους επιτρέπουν να σχεδιάσουν τον ιστότοπο.

Ερώτηση 5. Τι είδη γραφικών μπορείτε να δημιουργήσετε μόνοι σας;

Πίνακας 3

Αποτελέσματα έρευνας
	Παιδιά	Ενήλικες	Σύνολο
Συμμετείχε στην έρευνα
Γραφικά ράστερ
Διανυσματικά γραφικά
Φράκταλ
3D γραφικά
Δεν μπορώ να δημιουργήσω γραφικά

2.2 Ανάλυση σχολικών εγχειριδίων

Η σύγχρονη κοινωνία της πληροφορίας θέτει το καθήκον της κατάκτησης των τεχνολογιών υπολογιστών στην εκπαίδευση σε ένα επίπεδο όπου η μελέτη της επιστήμης των υπολογιστών σε ένα ίδρυμα γενικής εκπαίδευσης δεν μπορεί να περιοριστεί μόνο στα γυμνάσια και γυμνάσια. Στο γυμνάσιο, ένα παιδί πρέπει να κατανοεί ήδη μια διεπαφή υπολογιστή, να μπορεί να συνεργάζεται με έναν επεξεργαστή γραφικών, να κατανοεί τη διαφορά μεταξύ διανυσματικών και ράστερ γραφικών και να έχει και τους δύο τύπους επεξεργασίας στο οπλοστάσιό του. Ως εκ τούτου, το επόμενο στάδιο ήταν η ανάλυση των σχολικών εγχειριδίων. Ακολουθεί ένα ολοκληρωμένο σύνολο προγραμμάτων για εργασία με γραφικά υπολογιστών καθ' όλη τη διάρκεια του σχολικού μαθήματος: MS Paint, MS Word, MS Excel, MS Power Point, MS Front Page, Corel Draw, Adobe Photoshop. Η διαθεσιμότητα του προγράμματος επεξεργασίας MS Paint, η απλή διεπαφή του με αρκετά καλές δυνατότητες επιτρέπουν στο παιδί να κυριαρχήσει στη διεπαφή και να αναπτύξει την τεχνική εργασίας με το πληκτρολόγιο και το ποντίκι από τα πρώτα μαθήματα. Και όλες αυτές οι ερωτήσεις που πρέπει να κατανοήσει ένα παιδί στα πρώτα βήματα δίνονται με τον πιο προσιτό τρόπο χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα επεξεργασίας γραφικών υπολογιστή Paint. Η εργαλειοθήκη MS Word είναι κάπως διαφορετική, αλλά η επίλυση του ήδη γνωστού προφίλ των προβλημάτων μοντελοποίησης, αλλά τεχνικά με διαφορετική προσέγγιση, καθιστά πιο προσιτή την εκμάθηση ενός επεξεργαστή κειμένου και την περαιτέρω εργασία με κείμενο. Η αποκτηθείσα γνώση και η συσσωρευμένη πρακτική εμπειρία επιτρέπει στα παιδιά να σχεδιάζουν ευχετήριες κάρτες, φυλλάδια κ.λπ. έργα Η περαιτέρω εργασία με γραφικά υπολογιστή επεκτείνεται στο πρόγραμμα επεξεργασίας Corel Draw και στο πρόγραμμα επεξεργασίας Adobe Photoshop. Αυτό συμβαίνει στις τάξεις 8-9. Κινούμενα σχέδια και τρισδιάστατη μοντελοποίηση ως μέρος γνωριμίας. Και το Corel και το Photoshop βρίσκονται στο πλαίσιο θεμάτων που πρέπει να μελετηθούν σε ένα σχολικό μάθημα. Τεχνολογίες HTML στο επίπεδο των πρώτων ανεξάρτητων βημάτων. Οι πρακτικές εργασίες για τη δημιουργία φράκταλ, τρισδιάστατων γραφικών δεν εκτελούνται στο σχολικό μάθημα της πληροφορικής. Ως εκ τούτου, αποφάσισα να μελετήσω ανεξάρτητα το πρόγραμμα Ultra Fractal 5.03 και να δημιουργήσω γραφικά σχέδια φράκταλ που παρουσιάζονται στο συνημμένο βίντεο.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ

Στο έργο του αποκάλυψε το πρόβλημα της χρήσης γραφικών υπολογιστών σε διάφορα γνωστικά πεδία. Έδωσε τις έννοιες των γραφικών υπολογιστή, τους πιο συνηθισμένους και βολικούς επεξεργαστές γραφικών. Αποκάλυψε όλους τους τομείς εφαρμογής των γραφικών υπολογιστών.

Κατά τη διάρκεια της μελέτης, έμαθα ότι: 49% των παιδιών που ερωτήθηκαν χρησιμοποιούν γραφικά υπολογιστή κατά τη διάρκεια παιχνιδιών υπολογιστή και όταν εργάζονται στο Διαδίκτυο 29%, Ειδικά εφέ, ψηφιακή κινηματογράφηση 9%, Ψηφιακή φωτογραφία και ψηφιακή επεξεργασία εικόνας 4%. Συστήματα σχεδιασμού με τη βοήθεια υπολογιστή 9%.

Η ανάλυση των αποτελεσμάτων έδειξε ότι τα παιδιά έχουν περισσότερες γνώσεις για διάφορα είδη γραφικών υπολογιστών, ενώ οι ενήλικες χρησιμοποιούν τα διανυσματικά γραφικά πιο συχνά. Μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η πλειονότητα των ερωτηθέντων θεωρεί ότι τα γραφικά υπολογιστών είναι ένα σημαντικό φαινόμενο στον κόσμο γύρω μας, αλλά τα παιδιά έχουν περισσότερες γνώσεις σχετικά με αυτήν την έννοια, καθώς έχουν περισσότερη πρακτική εμπειρία σε αυτόν τον τομέα δραστηριότητας.

Τα γραφικά υπολογιστών έχουν γίνει πλέον το κύριο μέσο επικοινωνίας μεταξύ ενός ατόμου και ενός υπολογιστή, διευρύνοντας συνεχώς το πεδίο εφαρμογής του, επειδή σε γραφική μορφή, τα αποτελέσματα γίνονται πιο οπτικά και κατανοητά. Κατά τη διάρκεια της έρευνας, ανακάλυψα ότι ορισμένοι μαθητές στο σχολείο μας έχουν τους δικούς τους ιστότοπους στο Διαδίκτυο και οι γνώσεις τους σχετικά με τη συνεργασία με γραφικούς συντάκτες είναι που τους επιτρέπουν να σχεδιάσουν τον ιστότοπο.

Στο σχολείο μελετάμε διανυσματικά ή ράστερ γραφικά, αλλά η πρακτική εργασία για τη δημιουργία φράκταλ, τρισδιάστατων γραφικών δεν εκτελείται στο σχολικό μάθημα επιστήμης υπολογιστών. Ως εκ τούτου, αποφάσισα να μελετήσω ανεξάρτητα το πρόγραμμα Ultra Fractal 5.03 και δημιούργησα φράκταλ γραφικά σχέδια που παρουσιάζονται στο συνημμένο βίντεο.

ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΠΗΓΩΝ ΚΑΙ ΛΟΓΟΤΕΧΝΙΑΣ ΠΟΥ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΘΗΚΑΝ:

Bubnov A.E. Σχεδιασμός υπολογιστή. Fundamentals, Mn: Knowledge, 2008.

Bem N.A. Σύγχρονος υπολογιστής, Μ., 1986.

Zalogova L.A. Computer graphics, M.Binom Knowledge Laboratory 2005.

Informatics Textbook Part 2 U-Ude, 1997.- 59 pp./ Gabeeva D.A., Dambaeva G-Kh.B.

Simonovich S.V. Γενική πληροφορική: Σχολικό βιβλίο Μ., 2002.- 591 σελ.

Simonovich S.V. Ειδική πληροφορική Σχολικό βιβλίο Μ., 2001.- 479 σελ.

Stoyanov P.G. Εργασία με χρώμα και γραφικά, Υπ.: BSUIR, 2009.

Stefanyuk V.L. «Ο υπολογιστής αποκτά νοημοσύνη», Μ. 1990.

Παράρτημα 1.

Παράρτημα 2

Παράρτημα 3.

Παράρτημα 4.

Εφαρμογή βίντεο 5.

Σχέδια φράκταλ υπολογιστή σε Ultra Fractal 5.03

Α. Σύγχρονος υπολογιστής, -Μ., 1986.

2.L.A. Zalogova Computer graphics, M.Binom Knowledge Laboratory

3. Stefanyuk V.L. “The computer gains intelligence”, M. 19904. Ugrinovich N.D. Πληροφορική και ΤΠΕ Μόσχα Binom. Εργαστήριο Γνώσης 011.

5.Yastrebtsevaya E.N. Intel "Training for the Future", Μόσχα 2007

6.http://www.monitoring.ru Δημοσιεύτηκε στο Allbest.ru

Τα οποία διαφέρουν ως προς τις αρχές αποθήκευσης και σχηματισμού εικόνας:

ράστερ;
διάνυσμα;
φράκταλ?
τρισδιάστατη.

Ας εξετάσουμε τα χαρακτηριστικά τους.

Γραφικά ράστερ

Στα γραφικά ράστερ, μια εικόνα αποθηκεύεται ως μωσαϊκό κουκκίδων, όπου κάθε κουκκίδα έχει διαφορετικό χρώμα. Οι εικόνες ράστερ είναι ψηφιακές φωτογραφίες και σαρωμένες εικόνες. Τέτοιες εικόνες σπάνια δημιουργούνται από την αρχή. Επομένως, τα προγράμματα επεξεργασίας γραφικών ράστερ δεν επικεντρώνονται στη δημιουργία εικόνων, αλλά στην επεξεργασία τους.

Πλεονεκτήματα των γραφικών ράστερ:

Τα γραφικά ράστερ σάς επιτρέπουν να δημιουργήσετε ένα σχέδιο οποιασδήποτε πολυπλοκότητας.
Οι σύνθετες εικόνες επεξεργάζονται γρήγορα εάν δεν απαιτούν κλιμάκωση.
Η μορφή ράστερ είναι φυσική για τις περισσότερες συσκευές εισόδου/εξόδου (οθόνες, εκτυπωτές, σαρωτές), καθώς η εικόνα σε αυτές τις συσκευές σχηματίζεται επίσης από pixel.

Μειονεκτήματα των γραφικών ράστερ:

Ακόμη και μια απλή εικόνα θα έχει μεγάλο μέγεθος αρχείου.
Η κλιμάκωση υποβαθμίζει την ποιότητα της εικόνας.
Δεν είναι δυνατή η έξοδος σε μεμονωμένες συσκευές εκτύπωσης (για παράδειγμα, διανυσματικό πλότερ).

Οι επεξεργαστές γραφικών όπως το Adobe Photoshop, το GraphicsMagick, το ImageMagick λειτουργούν με εικόνες ράστερ.

Οι εικόνες ράστερ αποθηκεύονται σε συμπιεσμένη μορφή. Υπάρχουν δύο τύποι συμπίεσης: συμπίεση χωρίς απώλειες και συμπίεση χωρίς απώλειες. Η συμπίεση με απώλεια περιλαμβάνει κάποια απώλεια ποιότητας κατά την ανάκτηση από τη συμπίεση. Ωστόσο, αυτή η απώλεια ποιότητας αναμένεται να είναι εντός ορισμένων αποδεκτών ορίων. Το ανθρώπινο μάτι δεν πρέπει να δει σημαντική διαφορά μεταξύ της εικόνας πριν και μετά τη συμπίεση.

Σημείωση 1

Οι μορφές που υποστηρίζουν συμπίεση χωρίς απώλειες περιλαμβάνουν τα ακόλουθα: .bmp,.gif, .png. Στη μορφή εφαρμόζεται συμπίεση με απώλεια.jpeg. Η μορφή .tiff σάς επιτρέπει να αποθηκεύετε μια εικόνα είτε χωρίς καθόλου συμπίεση είτε με τους δύο τύπους συμπίεσης.

Διανυσματικά γραφικά

Τα διανυσματικά γραφικά αντιπροσωπεύουν μια εικόνα ως μια συλλογή από πολύ απλά γεωμετρικά αντικείμενα. Τέτοια αντικείμενα είναι βασικά για την κατασκευή μιας εικόνας και ονομάζονται πρωτόγονα. Τα πρωτόγονα μπορεί να είναι τμήματα, μικρά τόξα, κύκλοι, σφήνες κ.λπ. Τα γραφικά ονομάζονται διανυσματικά γραφικά επειδή το σύνολο των πρωταρχικών που σχηματίζουν ένα δεδομένο γραφικό αντικείμενο ονομάζεται διάνυσμα. Τα διανυσματικά γραφικά χρησιμοποιούνται ευρέως, για παράδειγμα, για τη σχεδίαση emoticon που είναι δημοφιλή στην ηλεκτρονική επικοινωνία.

Πλεονεκτήματα των διανυσματικών γραφικών:

Η κλιμάκωση της εικόνας δεν προκαλεί παραμόρφωση.
Το μέγεθος του αρχείου γραφικών είναι μικρό.
Τα μέρη μιας εικόνας μπορούν να επεξεργαστούν ανεξάρτητα το ένα από το άλλο.
Υψηλή ακρίβεια σχεδίασης.

Μειονεκτήματα των διανυσματικών γραφικών:

Δεν μπορούν όλα να απεικονιστούν έτσι.
Οι εικόνες φαίνονται κάπως τεχνητές.

Οι διανυσματικές εικόνες μπορούν να δημιουργηθούν σε προγράμματα επεξεργασίας όπως το CorelDraw, το InkScape.

Φράκταλ γραφικά

Τα φράκταλ γραφικά είναι ένας από τους πολλά υποσχόμενους τομείς των γραφικών υπολογιστών. Βασίζεται σε έναν κλάδο των μαθηματικών - τη γεωμετρία φράκταλ. Ο όρος φράκταλ εισήχθη από τον Γάλλο μαθηματικό Benoit Mandelbrot. Χρησιμοποίησε αυτόν τον όρο για να περιγράψει ένα γεωμετρικό σχήμα που αποτελείται από μέρη παρόμοια με ολόκληρο το σχήμα.

Σημείωση 2

Έτσι, η κύρια ιδιότητα των φράκταλ είναι η αυτο-ομοιότητα. Στα φράκταλ, τα μεγεθυσμένα μέρη ενός σχήματος είναι παρόμοια με ολόκληρο το σχήμα και μεταξύ τους. Έτσι, ακόμα κι αν πάρετε ένα μικρό μέρος του σχήματος, μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε για να ολοκληρώσετε ολόκληρη την εικόνα με βάση τις εκτιμήσεις ομοιότητας. Το σχήμα δείχνει τη διαδοχική κατασκευή του διάσημου φράκταλ "Καμπύλη Koch" που βασίζεται σε ένα μικρό θραύσμα.

Τα φράκταλ γραφικά σας επιτρέπουν να δημιουργήσετε πολύ όμορφες και πολύπλοκες αφηρημένες συνθέσεις. Εκτός από τις αφηρημένες εικόνες, τα φράκταλ γραφικά είναι απαραίτητα κατά τη δημιουργία εικόνων από διάφορες επιφάνειες: την επιφάνεια του νερού, τα βουνά, τα σύννεφα. Οι ακόλουθοι επεξεργαστές χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία fractal εικόνων: - Art Dabbler, Fractal Explorer, Chaos Pro, Apophysis, Mystica.

3D γραφικά

Τα τρισδιάστατα γραφικά λειτουργούν με αντικείμενα σε τρισδιάστατο χώρο. Για τη δημιουργία μιας εικόνας που μοιάζει με ογκομετρική εικόνα, χρησιμοποιείται η λεγόμενη πολυγωνική μοντελοποίηση. Για να γίνει αυτό, η επιφάνεια του αντικειμένου αναπαρίσταται με τη μορφή απλών δισδιάστατων γεωμετρικών σχημάτων. Ονομάζονται πολύγωνα. Η λέξη πολύγωνο που μεταφράζεται από τα αγγλικά σημαίνει "πολύγωνο." Στα παιχνίδια υπολογιστή, τα τρίγωνα χρησιμοποιούνται συχνότερα ως πολύγωνα, καθώς είναι τρίγωνα που επεξεργάζονται με την υψηλότερη ταχύτητα. Άλλα πολύγωνα χρησιμοποιούνται για άλλους σκοπούς.

Όσο μικρότερο είναι το μέγεθος του πολυγώνου και όσο περισσότερα πολύγωνα τοποθετούνται στην μοντελοποιημένη επιφάνεια, τόσο μεγαλύτερη ακρίβεια εικόνας μπορεί να επιτευχθεί. Επομένως, αφού γίνει ένα πρόχειρο μοντέλο από ένα μικρό αριθμό πολυγώνων, εφαρμόζεται η λειτουργία tessellation. Σε αυτήν την περίπτωση, κάθε πολύγωνο χωρίζεται σε πολλά μέρη, εξομαλύνοντας και διευκρινίζοντας έτσι την εικόνα. Η μοντελοποίηση εκτελείται σε διάφορους επεξεργαστές 3D: 3D-Designer, Modo, Cheetah3D, Cybermotion 3D.

Ιστορία

Τα γραφικά υπολογιστών γνώρισαν σημαντική πρόοδο με την εμφάνιση της δυνατότητας αποθήκευσης εικόνων και εμφάνισης τους σε μια οθόνη υπολογιστή, έναν καθοδικό σωλήνα ακτίνων.

Τωρινή κατάσταση

Κύριες Εφαρμογές

Οι εξελίξεις στον τομέα των γραφικών υπολογιστών αρχικά βασίστηκαν μόνο στο ακαδημαϊκό ενδιαφέρον και πραγματοποιήθηκαν σε επιστημονικά ιδρύματα. Σταδιακά, τα γραφικά υπολογιστών καθιερώθηκαν σταθερά στην καθημερινή ζωή και κατέστη δυνατή η διεξαγωγή εμπορικά επιτυχημένων έργων σε αυτόν τον τομέα. Οι κύριοι τομείς εφαρμογής των τεχνολογιών γραφικών υπολογιστών περιλαμβάνουν:

Ειδικά εφέ, Οπτικά εφέ (VFX), ψηφιακή κινηματογραφία.
Ψηφιακή τηλεόραση, Παγκόσμιος Ιστός, τηλεδιάσκεψη.
Ψηφιακή φωτογραφία και σημαντικά αυξημένες δυνατότητες επεξεργασίας φωτογραφιών.
Οπτικοποίηση επιστημονικών και επιχειρηματικών δεδομένων.
Παιχνίδια ηλεκτρονικών υπολογιστών, συστήματα εικονικής πραγματικότητας (για παράδειγμα, προσομοιωτές ελέγχου αεροσκαφών).
Γραφικά υπολογιστών για ταινίες και τηλεόραση

Επιστημονική εργασία

Τα γραφικά υπολογιστών είναι επίσης ένας από τους τομείς επιστημονικής δραστηριότητας. Στον τομέα των γραφικών υπολογιστών, υπερασπίζονται διπλωματικές εργασίες, και πραγματοποιούνται διάφορα συνέδρια:

Συνέδριο Siggraph, που πραγματοποιήθηκε στις Η.Π.Α
Συνέδριο Grafikon, που πραγματοποιήθηκε στη Ρωσία
Εκδήλωση CG, που πραγματοποιήθηκε στη Ρωσία
CG Wave, που πραγματοποιήθηκε στη Ρωσία

Υπάρχει ένα εργαστήριο γραφικών υπολογιστών στη Σχολή Υπολογιστικών Μαθηματικών και Επιστήμης Υπολογιστών του Κρατικού Πανεπιστημίου της Μόσχας.

Τεχνική πλευρά

Με βάση τις μεθόδους που χρησιμοποιούνται για τον ορισμό των εικόνων, τα γραφικά μπορούν να χωριστούν σε κατηγορίες:

2D γραφικά

Ταυτόχρονα, δεν μπορεί να αναπαρασταθεί κάθε εικόνα ως ένα σύνολο πρωτόγονων. Αυτή η μέθοδος παρουσίασης είναι καλή για διαγράμματα, χρησιμοποιείται για επεκτάσιμες γραμματοσειρές, επαγγελματικά γραφικά και χρησιμοποιείται ευρέως για τη δημιουργία κινούμενων σχεδίων και απλά βίντεο με διάφορα περιεχόμενα.

Γραφικά ράστερ

Παράδειγμα εικόνας ράστερ

Γραφικά ράστερλειτουργεί πάντα σε έναν δισδιάστατο πίνακα (μήτρα) pixel. Κάθε pixel σχετίζεται με μια τιμή - φωτεινότητα, χρώμα, διαφάνεια - ή συνδυασμό αυτών των τιμών. Μια εικόνα ράστερ έχει έναν αριθμό σειρών και στηλών.

Χωρίς μεγάλη απώλεια, οι εικόνες ράστερ μπορούν μόνο να μειωθούν, αν και ορισμένες λεπτομέρειες της εικόνας θα εξαφανιστούν για πάντα, κάτι που είναι διαφορετικό στη διανυσματική αναπαράσταση. Η μεγέθυνση των εικόνων ράστερ έχει ως αποτέλεσμα μια «όμορφη» προβολή μεγεθυσμένων τετραγώνων του ενός ή του άλλου χρώματος, τα οποία προηγουμένως ήταν pixel.

Οποιαδήποτε εικόνα μπορεί να αναπαρασταθεί σε μορφή ράστερ, αλλά αυτή η μέθοδος αποθήκευσης έχει τα μειονεκτήματά της: μεγαλύτερη ποσότητα μνήμης που απαιτείται για την εργασία με εικόνες, απώλειες κατά την επεξεργασία.

Φράκταλ γραφικά

Φράκταλ δέντρο

Φράκταλ- ένα αντικείμενο του οποίου τα μεμονωμένα στοιχεία κληρονομούν τις ιδιότητες των μητρικών δομών. Δεδομένου ότι μια πιο λεπτομερής περιγραφή των στοιχείων μικρότερης κλίμακας γίνεται χρησιμοποιώντας έναν απλό αλγόριθμο, ένα τέτοιο αντικείμενο μπορεί να περιγραφεί με λίγες μόνο μαθηματικές εξισώσεις.

Τα φράκταλ καθιστούν δυνατή την περιγραφή ολόκληρων κατηγοριών εικόνων, η λεπτομερής περιγραφή των οποίων απαιτεί σχετικά λίγη μνήμη. Από την άλλη πλευρά, τα φράκταλ είναι ελάχιστα εφαρμόσιμα σε εικόνες εκτός αυτών των κατηγοριών.

3D γραφικά

Όλοι οι οπτικοί μετασχηματισμοί στα τρισδιάστατα γραφικά ελέγχονται από πίνακες (βλ. επίσης: συγγενικός μετασχηματισμός στη γραμμική άλγεβρα). Υπάρχουν τρεις τύποι πινάκων που χρησιμοποιούνται στα γραφικά υπολογιστών:

μετατόπιση πίνακα
μήτρα κλιμάκωσης

Οποιοδήποτε πολύγωνο μπορεί να αναπαρασταθεί ως ένα σύνολο συντεταγμένων των κορυφών του. Άρα, το τρίγωνο θα έχει 3 κορυφές. Οι συντεταγμένες κάθε κορυφής είναι ένα διάνυσμα (x, y, z). Πολλαπλασιάζοντας το διάνυσμα με τον αντίστοιχο πίνακα, παίρνουμε ένα νέο διάνυσμα. Έχοντας κάνει έναν τέτοιο μετασχηματισμό με όλες τις κορυφές του πολυγώνου, παίρνουμε ένα νέο πολύγωνο και έχοντας μετασχηματίσει όλα τα πολύγωνα, παίρνουμε ένα νέο αντικείμενο, περιστρεφόμενο/μετατοπισμένο/κλιμακωμένο σε σχέση με το αρχικό.

Κάθε χρόνο γίνονται διαγωνισμοί τρισδιάστατων γραφικών όπως το Magick next-gen ή το Dominance War.

Γραφικά CGI

Κύριο άρθρο: CGI (ταινία)

Αναπαράσταση χρωμάτων σε υπολογιστή

Για τη μετάδοση και αποθήκευση χρώματος σε γραφικά υπολογιστή, χρησιμοποιούνται διάφορες μορφές αναπαράστασής του. Γενικά, το χρώμα είναι ένα σύνολο αριθμών, συντεταγμένων σε κάποιο σύστημα χρωμάτων.

Οι τυπικές μέθοδοι αποθήκευσης και επεξεργασίας χρώματος σε υπολογιστή καθορίζονται από τις ιδιότητες της ανθρώπινης όρασης. Τα πιο κοινά συστήματα είναι το RGB για οθόνες και το CMYK για την εκτύπωση.

Μερικές φορές χρησιμοποιείται ένα σύστημα με περισσότερα από τρία στοιχεία. Η ανάκλαση ή το φάσμα εκπομπής μιας πηγής κωδικοποιείται, επιτρέποντας μια πιο ακριβή περιγραφή των φυσικών ιδιοτήτων του χρώματος. Τέτοια σχήματα χρησιμοποιούνται στη φωτορεαλιστική τρισδιάστατη απόδοση.

Η πραγματική πλευρά των γραφικών

Οποιαδήποτε εικόνα στην οθόνη, λόγω του επιπέδου της, γίνεται ράστερ, αφού η οθόνη είναι μήτρα, αποτελείται από στήλες και γραμμές. Τα τρισδιάστατα γραφικά υπάρχουν μόνο στη φαντασία μας, αφού αυτό που βλέπουμε στην οθόνη είναι η προβολή μιας τρισδιάστατης φιγούρας και εμείς οι ίδιοι δημιουργούμε τον χώρο. Έτσι, η οπτικοποίηση γραφικών μπορεί να είναι μόνο ράστερ και διανυσματική και η μέθοδος απεικόνισης είναι μόνο ράστερ (ένα σύνολο εικονοστοιχείων) και η μέθοδος ορισμού της εικόνας εξαρτάται από τον αριθμό αυτών των εικονοστοιχείων.

δείτε επίσης

Γραφικό περιβάλλον διεπαφής χρήστη
Φράκταλ μονότυπος

Συνδέσεις

Seliverstov M. "3D σινεμά - νέο ή ξεχασμένο παλιό;"
τρισδιάστατα γραφικά υπολογιστώνστον κατάλογο συνδέσμων Open Directory Project (dmoz).

Σημειώσεις

Βιβλιογραφία

Δημοφιλής

Αρχείο εναλλαγής μνήμης RAM των Windows 8

« Εάν δείτε το έγγραφο "pagefile.sys" στον σκληρό σας δίσκο, αυτό είναι το αρχείο σελίδας. Δεν συνιστάται να το αφαιρέσετε (ή να το απενεργοποιήσετε), γιατί... απο αυτον... »

Πού να ενεργοποιήσετε την εικονική μνήμη στα Windows 8

« Σας λέει πώς να προσδιορίσετε το βέλτιστο μέγεθος αρχείου σελιδοποίησης, τι να κάνετε με τις μονάδες SSD και πώς να ορίσετε το μέγεθος αρχείου στα Windows 7, 8 και 10 (και... »

Τι είναι τα γραφικά υπολογιστή και τα είδη τους Βασικές έννοιες των τρισδιάστατων γραφικών υπολογιστών

« Τα γραφικά υπολογιστών (επίσης γραφικά μηχανών) είναι ένας τομέας δραστηριότητας στον οποίο οι υπολογιστές, μαζί με ειδικό λογισμικό... »

	Πύλη "Γραφικά υπολογιστή"