Векторная графика
Понятие векторной графики, способы и принципы построения графических объектов. Различия растровой и векторной компьютерной графики. Программы векторной графики. Наука и инженерия, искусство, развлечения и бизнес как области применения векторной графики.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 02.04.2011 |
| Размер файла | 144,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
- Введение
- 1. Векторная графика
- 2. Программы векторной графики
- 2.1 Corel Draw 8-9
- 2.2 Adobe Illustrator 6
- 2.3 Corel Xara 1.5
- 3. Основной принцип построения графических объектов
- 4. Применение векторной графики
- Наука и инженерия
- Искусство, развлечения и бизнес
- 5. Заключение
- Список литературы
Введение
Почти с момента создания ЭВМ появилась и компьютерная графика, которая сейчас считается неотъемлемой частью мировой технологии. По началу это была лишь векторная графика - построение изображения с помощью так называемых "векторов" - функций, которые позволяют вычислить положение точки на экране или бумаге. Например, функция, графиком которой является круг, прямая линия или другие более сложные кривые.
Совокупность таких "векторов" и есть векторное изображения.
С развитием компьютерной техники и технологий появилось множество способов постройки графических объектов. Но для начала, определимся с термином "графический объект". Это либо само графическое изображение или его часть. В зависимости от видов компьютерной графики под этим термином понимаются, как и пиксели или спрайты (в растровой графике), так и векторные объекты, такие как круг, квадрат, линия, кривая и т.д. (в векторной графике).
Для дальнейшего рассмотрения проблемы постройки объектов с помощью векторной графики, необходимо уяснить разницу между двумя основными видами компьютерной графики - растровой и векторной.
1. Векторная графика
Векторная графика описывает изображения с использованием прямых и изогнутых линий называемых векторами, дуг, окружностей и кривых Безье, а также параметров, описывающих цвета и расположение. Метод построения кривых Безье основан на использование пары касательных, проведенных к линии в точках ее концов. На практике при работе с векторными изображениями эти касательные (их также называют управляющими линиями) выполняют роль рычагов, с помощью которых прямую можно изгибать так, как это необходимо (Рис.1).
Рис.1
При редактировании элементов векторной графики Вы изменяете параметры прямых и изогнутых линий, описывающих форму этих элементов. Вы можете переносить элементы, менять их размер, форму и цвет, но это не отразится на качестве их визуального представления. Векторная графика не зависит от разрешения, т.е. может быть показана в разнообразных выходных устройствах с различным разрешением без потери качества. При сохранении файла векторного изображения компьютер запоминает параметры линий (координаты начала, конца, контур, цвет заливки в нутрии контура).
Векторное представление заключается в описании элементов изображения математическими кривыми с указанием их цветов и заполняемости (вспомните, круг и окружность - разные фигуры). Красный эллипс на белом фоне будет описан всего двумя математическими формулами - прямоугольника и эллипса соответствующих цветов, размеров и местоположения. Очевидно, такое описание займет значительно меньше места, чем в первом случае. Еще одно преимущество - качественное масштабирование в любую сторону. Увеличение или уменьшение объектов производится увеличением или уменьшением соответствующих коэффициентов в математических формулах. К сожалению векторный формат становится невыгодным при передаче изображений с большим количеством оттенков или мелких деталей (например, фотографий). Ведь каждый мельчайший блик в этом случае будет представляться не совокупностью одноцветных точек, а сложнейшей математической формулой или совокупностью графических примитивов, каждый из которых, является формулой. Это приводит к утяжелению файла. Кроме того, перевод изображения из растрового в векторный формат (например, программой Adobe Strime Line или Corel OCR-TRACE) приводит к наследованию последним невозможности корректного масштабирования в большую сторону. От увеличения линейных размеров количество деталей или оттенков на единицу площади больше не становится. Это ограничение накладывается разрешением вводных устройств (сканеров, цифровых фотокамер и др.).
2. Программы векторной графики
В настоящее время создано множество пакетов иллюстративной графики, которые содержат простые в применении, развитые и мощные инструментальные средства векторной графики, предназначенной как для подготовки материалов к печати, так и для создания страниц в интернете.
Для создания графического объекта потребуется программа иллюстративной векторной графики. Качество и полезность средств векторной графики определяются главным образом возможностями масштабирования.
Пакеты векторной или иллюстративной графики всегда основывались на объектно-ориентированном подходе, позволяющем рисовать контуры объектов, а затем закрашивать их или заполнять узорами. Вы можете очень точно воспроизводить эти контуры, задавая любой размер, поскольку они формируются при помощи математической модели из точек и кривых, а не как растровые изображения - в виде сетки, заполненной прямоугольными пикселями.
К числу новых возможностей, обнаруженных нами в этой категории изделий, относится многоцветная градиентная закраска. Такие примитивы, как многоугольники, звезды и спирали, стали обычными атрибутами подобных пакетов. Связанные цвета позволяют заменить красный цвет розы на желтый, изменив только базовый цвет; все связанные оттенки изменятся автоматически. Многослойные интерактивные цветные "диапозитивы" обеспечивают ранее недостижимую глубину, и вы можете преобразовывать векторные изображения в растровые в рамках векторного графического файла. Если вчерашние пакеты векторной графики позволяли только помещать растровое изображение в ваш файл, то с помощью современных программ можно встраивать представленные в растровой форме изображения, изменять их размеры и даже накладывать специальные эффекты и маски. Это облегчает процесс получения окончательного изображения средствами многослойной графики - объединением векторных и растровых файлов необходимым, для создания логотипов, печатных рекламных объявлений и картинок для Web.
Из всех новшеств наибольший интерес представляют фирменные внешние модули (plug-ins) Web, обогащающие Сеть средствами векторной графики и навигации. Файл векторной графики неизмеримо меньше растрового файла для такого же изображения и это позволяет увеличивать масштаб фрагментов изображения до 25 тыс. процентов. Теперь появилась возможность назначать URL (унифицированный указатель ресурса) любому объекту.
Принципы, лежащие в основе последних пакетов, полностью меняют представления о векторной графике. CorelXara 1.5 реализует качественно новый подход к визуализации, располагает потрясающими средствами создания выходных файлов. GIF и JPEG и феноменально быстрым внешним модулем браузера для работы с векторной графикой. Пакет Expression 1.0 фирмы Fractal Design позволяет строить контуры из других сложных векторных графических изображений, предоставляя в распоряжение пользователя бесконечное разнообразие визуальных возможностей, недостижимое с помощью других программ.
В отличие от предназначенного для начинающих пользователей программного обеспечения настольных издательских систем или программ редактирования фотоизображений, где, как правило, содержатся наиболее часто используемые средства редактирования, графические пакеты для новичков обычно ориентированы на решение конкретных задач, например построение диаграмм или техническое черчение. Приобрести навыки свободного рисования кривых Безье трудно даже для профессионала; не менее сложно освоить и основные принципы машинного черчения, например изображение разрезов и сечений. Кроме того, многие начинающие пользователи не ощущают различий между растровой и векторной графикой и могут не знать, в каких случаях какими пакетами пользоваться. По этим причинам начинающие должны соизмерять свои задачи с возможностями программы и переходить к полнофункциональному пакету рисования, только когда будут готовы к этому.
В большинстве случаев для создания простых иллюстраций начинающим достаточно уметь работать с теми программными средствами, которые, возможно, у них уже имеются. Комплекты программ Microsoft, Corel и Lotus содержат инструменты рисования в своих модулях текстового процессора и презентационной графики, а также библиотеки клипартов. В Microsoft Office 97 предусмотрена новая линейка заданий, содержащая множество вариантов выбора для создания рисунков, логотипов и текста при работе с разными приложениями. Кроме того, с помощью функций AutoShape можно создавать большое число стандартную форм и даже символов для построения диаграмм (которые могут отбрасывать тени или даже получаться с помощью "экструзии" и благодаря этому приобретать объемность), а галерея WordArt предоставляет интересные и цветные стили текста, которыми можно пользоваться для заголовков или ярлыков.
2.1 Corel Draw 8-9
Пакет CorelDraw всегда производит сильное впечатление. В комплект фирма Corel включила множество программ, в том числе Corel Photo-Paint. Новый пакет располагает, бесспорно, самым мощным инструментарием среди всех программ обзора, а при этом по сравнению с предыдущей версией интерфейс стал проще, а инструментальные средства рисования и редактирования узлов - более гибкими. Однако что касается новые функций, в частности подготовки публикаций для Web, то здесь CorelDraw уступает CorelXara.
Работа CorelDraw с цветами CMYK оставляет желать лучшего. Цвета файлов GIF и JPEG заметно отличались от цветов, выводимых для пробного отпечатка Matchprint, в то время как пакет FreeHand воспроизводил одинаковые цвета на экране, в файлах Web и на обоих принтерах.
С помощью инструментального средства сглаженной экструзии нам без труда удалось построить трехмерное изображение гитары из двумерного контура. Мы назначили интерактивные "двухточечные" градиентные диапозитивы растровым изображениям и простым векторным объектам; для каждой из двух указанных точек задается степень прозрачности в процентах. Эта технология была заимствована из CorelXara 1.0, однако CorelDraw не позволяет указывать более двух значений прозрачности для каждого объекта или группы, в то время как с помощью CorelXara 1.5 можно задавать в два раза больше значений прозрачности.
Художественные возможности оформления текста в CorelDraw безупречны, а принимаемые по умолчанию параметры для межбуквенных интервалов при размещении текста вдоль кривой не требуют настройки, исключающей наложение букв, - в отличие от Canvas и FreeHand. Инструмент "лупа" не имеет себе равных - он позволяет получить множество специальных эффектов, в том числе возможность увеличения только фрагмента изображения и автоматической настройки цветов текста в зависимости от цвета фона.
Можно вырезать изображения, накладывать цветные фильтры и придавали растровым изображениям вид изогнутой страницы, используя двух - и трехмерные эффекты и внешние модули PhotoShop. Когда нам нужно было редактировать пиксели, CorelDraw автоматически переключал нас на Corel Photo-Paint, где мы могли редактировать файл и сохранять его непосредственно в CorelDraw. Однако, помимо базовых возможностей масштабирования и средств динамического назначения размеров, CorelDraw не содержит специальных средств подготовки технических иллюстраций, подобных Smart Mouse в Canvas или копирования массивов в Designer.
Возможности реализовать модели CMYK - в этом отношении CorelDraw преследуют неудачи - все еще вызывают опасения, хотя программа теперь может работать с системой управления цветом Kodak CMS. Во-первых, для сохранения совместимости с предыдущими версиями CorelDraw нужно каждый раз при открывании CorelDraw в меню View отключать цветокоррекцию Kodak. Во-вторых, если ваши принтеры не входят в ограниченный список разрешенных для применения периферийных устройств, нет гарантии, что всегда найдется соответствующий групповой драйвер. Мы просто не смогли вывести цветное изображение с помощью принтера HP DeskJet 310C, поскольку для него отсутствовал драйвер устройства, как и групповой драйвер RGB, который мог бы его заменить. Это означает, что цвета на нашем экране печатались синий - голубым, коралловый - ярко-розовым, а цвет спелой сливы - фиолетовым.
Когда мы собрались воспользоваться созданной художественной иллюстрацией для узла Web, то обнаружили еще один недостаток. CorelDraw экспортирует цвета так же, как они отображаются при отключенных средствах цветокоррекции, поэтому в наших растровых файлах GIF и JPEG были те же неправильные цвета, что и при выводе на принтер HP. Мы выяснили, что для получения хорошего изображения на странице Web, лучше всего выбрать режим супердискретизации при экспортировании растровых файлов. Программа просмотра Corel. CMX работала мучительно медленно, а файлы CMX оказались по размеру больше, чем файлы CDR, с чем нельзя примириться при работе с Web. Изображение гитары, представленное файлом в формате Barista, просто не могло быть выведено на экран. Barista - разработанный Corel формат на базе языка Java для отображения документов в Web - представляет собой перспективную технологию, но в настоящее время им лучше пользоваться только для простых документов.
Несмотря на мощный инструментарий, CorelDraw грешит отдельными недостатками. Широкий набор инструментальных средств делает CorelDraw исключительно удобным для рисования, но неестественный вид печатных страниц и страниц Web ограничивает возможности применения этого пакета. Если вы хотите получить от CorelDraw все, на что он способен, мы советуем подождать следующей версии, регулярно проверять Web-узел фирмы Corel на наличие новых редакций и начать с телефонного звонка в службу технической поддержки, чтобы убедиться в правильности настройки средств цветокоррекции.
2.2 Adobe Illustrator 6
Фирма Adobe Systems представила, наконец, следующую версию своего пакета Adobe Illustrator 6.0. Новая версия - одна из самых дорогих среди автономных программ векторной графики.
Adobe Illustrator работает в среде Windows 95, но в нем используются диалоговые окна в стиле Windows 3.1 и короткие имена файлов. По функциональным возможностям Illustrator сегодня настолько уступает пакету CorelDraw, не говоря уже о Macromedia FreeHand 7, что мы не стали бы рекомендовать этот пакет для профессиональных художников-графиков, до тех пор, пока Adobe не выпустит его существенно модернизированную версию.
Ветеран векторной графики - пакет Illustrator - когда-то представлял собой выдающееся достижение в этой области и послужил моделью, которая легла в основу всех представленных в данном обзоре программ. Но с тех пор в каждом новом продукте появлялось какое-нибудь усовершенствование. Например, Macromedia FreeHand лучше выполняет импортирование файлов EPS и AI и при этом обеспечивает высокую точность цветопередачи в формате CMYK, которой всегда отличался Illustrator. CorelDraw уже давно подняла планку, предусмотрев в своих пакетах градиентную закраску, истинные слои, булевы операции и специальные эффекты. Canvas 5 располагает средствами редактирования растровых изображений на уровне пикселов, а его рабочая область достигает почти 140 м2, в то время как для Illustrator эта область составляет всего 0,2 м2. Micrografx Designer предоставляет превосходный инструментарий для рисования, интегрируется с Windows 95 и Microsoft Office и содержит средства для подготовки технических иллюстраций, а CorelXara обеспечивает истинную прозрачность для векторных объектов и возможность встраивания растровых изображений. В свою очередь Fractal Design Expression с помощью инструмента Skeletal Strokes позволяет получать самые необычные эффекты и видоизменять изображение.
К сожалению, сравнительно ограниченный набор средств пакета Illustrator не означает, что он прост в применении. Мы подсчитали, что градиентная закраска изображения радуги, требующая 5 щелчков мышью в CorelDraw, в случае пакета Illustrator потребует 67 щелчков, поскольку вам придется создавать переходы дл каждой пары основных цветов. Градиентная заливка текста вдоль траектории была столь трудоемка, что мы решили модифицировать наш тестовый сценарий для Illustrator.
Базовый инструментарий.
С помощью инструментов рисования пакета Illustrator нам удалось получить вполне приемлемое изображение контура гитары, но в нашем распоряжении не было средств градиентной закраски, экструзии ("выдавливания") и плавных сопряжений для сгруппированных или сложных объектов. В конце концов, нам удалось создать переход (blend) для градиентной закраски изображений двух гитар и воспользоваться другим переходом, чтобы получить простые изображения гитар между ними. Казалось, что Illustrator загрузил наш файл LOGO. EPS, но после того, как сохранения файла с логотипом мы не смогли вновь открыть его в Illustrator. Нам удалось выйти из положения, загрузив этот файл в FreeHand, удалив файл EPS, вызвавший отказ, сохранив его в виде файла AI и затем вновь открыв его в Illustrator. Цвета нашего встроенного цветного файла TIFF для предварительного просмотра были очень искажены, а Illustrator не предусматривает даже такие обычные функции, как цветокоррекция, фильтры или преобразование растрового файла. Поставляемый с пакетом Illustrator программный модуль Adobe Separator (наряду с модулями Adobe Streamline, Adobe Type Manager и Adobe Type on Call) выполняет цветоделение CMYK.
Размещение текста вдоль криволинейной направляющей не вызывало затруднений, но Illustrator "настаивал" на увеличении расстояния между буквами, чтобы исключить их наложения. Мы не смогли изменить межбуквенные интервалы, которые были слишком большими, пока не настроили их с помощью Kerning Control. Программа Illustrator импортировала файл RTF, правильно указав название шрифта вверху абзаца, но при этом изменила шрифт на Helvetica. Кроме того, Illustrator не позволяет экспортировать файлы. GIF и JPEG дл использования в Web. И хотя качество цветной печати остается самой сильной стороной пакета Illustrator, возможности обработки цветов CMYK в FreeHand понравились нам ничуть не меньше (кроме того, одна и та же версия FreeHand может работать в среде как дл Windows, так и Mac). Нужно помнить также о проблемах, возникающих при применении Illustrator с графическими платами на основе S3 (Adobe предупреждает пользователей об этом).
Illustrator, в свое время проложивший путь остальным графическим пакетам, сегодня отошел на второй план. До тех пор пока Adobe серьезно не переделает его, мы рекомендуем поискать какой-нибудь другой пакет. Если же вы все еще работаете в Illustrator и созданными с его помощью файлами, рассмотрите FreeHand в качестве альтернативы.
2.3 Corel Xara 1.5
Работать с CorelXara - все равно, что сидеть за рулем элегантного красного "Феррари" с откидным верхом в красивом весеннем парке. Простой и ясный интерфейс CorelXara прежде всего вызовет у вас вопрос: почему считается, что пользоваться пакетами иллюстративной графики очень сложно?
CorelXara 1.5 - одна из рассматриваемых в данном обзоре программ нового поколения. Она служит в первую очередь для создания графического изображения на странице за один раз и формирования блока текста за один раз. Программа позволяет выполнять с рисунками, градиентным заполнением, изображениями и диапозитивами такие действия, о которых вы могли только мечтать. Хотя Corel рекламирует CorelXara 1.5 как дополнение к CorelDraw 7 для создания графики Web, по существу благодаря высокой производительности, средствам для работы с Web и специализированному инструментарию CorelXara превосходит CorelDraw во многих отношениях.
Благодаря возможностям масштабирования векторной графики и текстурам растровых изображений двумерные объекты начинают все более напоминать трехмерные. Нарисуйте объект. Наложите текстуру (растровое изображение) или закрасьте его (материал). Определите уровень прозрачности. Затем переместите изображение и отредактируйте по своему вкусу. Изображение гитары было получено с помощью средства рисования кривых Безье программы CorelXara. Для построения кривых мы пользовались "перетаскиванием", а для перехода из режима редактирования точек в режим редактирования на уровне объектов - пиктограммами. Было одинаково просто изменять форму, перемещать изображения и объединять биты.
Интерфейс CorelXara элегантен и прост. Пиктограммы в верхнем ряду обеспечивают доступ к полноцветным визуальным наборам цветов, заполнений, штриховок, растровых изображений, шрифтов и графических вставок (клипартов). Когда мы выбрали инструмент Transparency на линейке инструментария Selector Toolbar слева, на информационной линейке Infobar сверху мы получили все необходимые нам средства управления. Для изображения нашей гитары мы выбрали управление прозрачностью по четырем точкам и установили для каждого угла различные значения. Такая градиентная модель прозрачности была наложена на объединенную группу из двух сложных гитар, каждая из которых состояла из трех объектов, двух градиентных заполнений и растрового изображения - и все это поверх прямоугольника фиолетового цвета с размытыми краями, который плавно переходит в бледно-лиловый, наложенный на прозрачную область с размытыми краями, расположенную в углу, где помещено изображение девушки на пляже. Кажется, что невозможно построить столь сложное по описанию изображение, однако с помощью CorelXara это оказалось нетрудно.
CorelXara облегчает управление цветом путем создания семейств связанных оттенков. Измените, основной цвет с синего на зеленый, и ваш объект изменит всю гамму оттенков. Заметьте, что CorelXara не содержит специальных инструментальных средств для технических иллюстраций и, кроме того, вы должны самостоятельно вводить текст, поскольку в CorelXara не предусмотрены фильтры импорта для программ обработки текста. Тем не менее, эта программа была единственной из рассмотренных в обзоре, которая позволяла размещать несколько строк текста вдоль одной криволинейной направляющей, а ее коллекция шрифтов не только содержит их названия, но и показывает гарнитуры. Программа очень хорошо справилась с передачей цветного растрового изображения грифа гитары, предоставив нам возможность установить параметры искажений цвета так, чтобы в отличие от CorelDraw не создавать новый объект для каждого варианта цвета.
Самое мощное на сегодня инструментальное средство для графики Web - внешний модуль CorelXara для Netscape Navigator и Microsoft Internet Explorer - позволяет непосредственно из браузера увеличивать масштаб изображение до 25 000%. Модуль Shockwave пакета FreeHand фирмы Macromedia может выполнить такую же операцию, но CorelXara мгновенно выводит измененное изображение на экран даже на нашем испытательном ПК, построенном на базе 133-МГц Pentium. Вы можете назначать объектам адреса Web, и они будут вести себя подобно связям, исходящим из внешнего модуля. Без растровых изображений реклама на развороте заняла 71 Кбайт (сравните с 45-Кбайт файлом JPEG и 154-Кбайт файлом GIF). Благодаря компактности файла и высокой производительности перед векторной графикой открываются блестящие перспективы в области разработки страниц Web.
В комплект поставки CorelXara входят шаблоны Web и палитры цветов; только с помощью этого графического пакета можно непосредственно создавать анимационные файлы GIF. Мы получали анимацию путем многократных изменений рисунка с помощью средств Arrange и Create Bitmap Copy и последующего последовательного расположения растровых изображений в "галерее". Анимационные файлы GIF не требуют наличия внешнего программного модуля и автоматически воспроизводятся в браузере.
CorelXara может далеко не все, но в некоторых отношениях эта программа не имеет себе равных. Если вы готовите сложные оригинал-макеты, если только начинаете пользоваться пакетами для рисования или любите работать с прозрачными слоями, CorelXara станет хорошим дополнением к вашему комплекту инструментов.
3. Основной принцип построения графических объектов
Этот принцип основывается на том, что изначально структуру изображения составляет именно векторное очертание. Это в равной степени относится как к 2D, так и к 3D изображениям. То есть, не возникает совершенно никаких проблем при необходимости вывести на распечатке маленькое или большое по разрешению изображение. Растровое изображение этим похвастать не может. Хорошо, когда у Вас растр достаточно емкий. Но если это мизерное изображение со сканированной с журнала фотографии (что убивает качество наповал), то это уже проблема. Хотя существуют программы, обеспечивающие трассировку растра в вектор, но корректно, скажем, перевести полноцветную фотографию человеческого лица в векторное изображение они не могут. В любом случае полученный вектор не сможет передать всю тонкость и глубину красок полноцвета растрового изображения. Даже если при переводе в вектор установить настройки, наиболее точно передающие мелкие детали и градации цвета, все равно при необъятном размере векторного файла итог будет одинаково не идеальным. Положение круто меняется, когда вектор экспортируется в растровое изображение. Здесь почти нет пределов для величины разрешения растра, и при этом он остается одинаково качественным.
То есть векторное изображение строится примитивных графических объектов, построенных из векторов: линия, прямоугольник, круг, дуга, замкнутая линия, и т.д. Например, основой для большинства сложнейших 3D-фигур является треугольник, из множества которого состоит вся объемная фигура. Группа примитивов и есть векторный рисунок.
В наше время очень распространена трехмерная графика (3D). На базе трехмерных векторных редакторов строятся сложнейшие сцены. Эту область, несомненно, нельзя заменить ни чем другим. Как бы талантливы и усидчивы вы не были, нарисовать кистью растрового редактора изображение трехмерного объекта невозможно. Есть немало людей, которые пытаются это опровергать, но это не тема для разговора. Просто нужно ценить и понимать, что разные технологии компьютерной графики специализированы в разных направлениях и безвкусно смешивать их, или заменять одну другой - глупое упрямство. А вот грамотно комбинировать их можно и нужно. В эпоху современных технологий широко используются возможности компьютерной графики. Это знаменитые кинофильмы (часто отмеченные премией "Оскар"), диснеевские мультфильмы, компьютерные игры и многое другое. Кроме того, компьютерная графика положительно зарекомендовала себя на страницах различных газет и журналов. В настоящее время невозможно представить себе полиграфию без компьютерной графики. Само формирование компьютерных объектов, регулировка цветового баланса, создание любых цветовых и объемных эффектов делают изображение ярким и неповторимым.
Сцена 3D-моделей строится на пакетах трехмерного моделирования и в последующем может визуализироваться с любых точек просмотра в 2D-изображение. При этом есть возможность любых изменений освещения, форм объектов, перспективных деформаций, регулировки параметров материалов и атмосферных эффектов компьютерной трехмерной сцены.
Можно создать не только стандартные трехмерные объекты - куб, рюмка и т.д., но и более сложные объекты, скажем, зверюшек, а также различных персонажей и т.д. и т.п.
векторная графика компьютерная программа
4. Применение векторной графики
Успехи компьютерных технологий, достигнутые в последние годы, не оставляют места сомнениям при выборе способов получения, хранения и переработки данных о сложных комплексных трехмерных объектах, таких, например, как памятники архитектуры и археологии, объекты спелеологии и т.д. Несомненно, что применение компьютеризации для этих целей - дело не далекого будущего, а уже настоящего времени. Последнее, конечно, в большой мере зависит от количества денежных средств, вкладываемых с этой целью.
Наука и инженерия
Системы CAD/CAM используются сегодня в различных областях инженерной конструкторской деятельности от проектирования микросхем до создания самолетов. Ведущие инженерные и производственные компании, такие как Boeing, в конечном счете, двигаются к полностью цифровому представлению конструкции самолетов.
Архитектура является другой важной областью применения для CAD/CAM и совсем недавно созданных систем класса walkthrough (прогулки вокруг проектируемого объекта с целью его изучения и оценки). Такие фирмы, как McDonald's, уже с 1987 года используют машинную графику для архитектурного дизайна, размещения посадочных мест, планирования помещений и проектирования кухонного оборудования. Есть ряд эффектных применений векторной графики в области проектирования стадионов и дизайна спортивного инвентаря, новый парк в Балтиморе (Baltimore Orioles'Camden Yards Park).
Медицина стала весьма привлекательной сферой применения компьютерной графики, например: автоматизированное проектирование имплантантов, особенно для костей и суставов, позволяет минимизировать необходимость внесения изменений в течение операции, что сокращает время пребывания на операционном столе (очень желательный результат, как для пациента, так и врача). Анатомические векторные модели также используются в медицинских исследованиях и в хирургической практике.
Научные лаборатории продолжают генерировать новые идеи в области визуализации. Задача сообщества компьютерной графики состоит в создании удобных инструментов и эффективных технологий, позволяющих пользователям продолжать научные изыскания за границей возможного и безопасного эксперимента. Например, проект виртуального туннеля NASA Ames Research Center переносит аэродинамические данные в мир виртуальной реальности, интерес к которой значительно вырос в девяностые годы. NASA Ames было одним из пионеров в использовании и развитии технологий погружения людей в мнимую реальность. Специалисты NASA занимались разработкой специальных шлемов и дисплеев, трехмерных аудиоустройств, уникальных устройств ввода для оператора и созданием соответствующего программного обеспечения. Возник ряд компаний, занимающихся виртуальной реальностью, например: Fakespace, Cristal River Engineering и Telepresence Research.
Все эти инженерные и научные применения убеждают, что индустрия машинной графики начала обеспечивать пользователей новой технологией, при которой они действительно уже не заботятся о том, как формируется изображение - им важен результат.
Искусство, развлечения и бизнес
Согласно проведенным мною исследованиям, вплоть до начала девяностых годов доходы от использования векторной графики в научно-инженерных приложениях были значительно выше, чем доходы в области бизнеса и других областях, непосредственно не связанных с наукой. Однако в 1991 году доходы были поделены в равной степени, а баланс теперь устойчиво сдвигается в сторону нетехнических приложений. Я считаю, что к 1998 году около двух третей всех доходов от компьютерной графики поступит именно из нетехнических областей применения. Некоторые из этих применений получили настолько широкое распространение, что возникли споры, насколько они действительно являются машинной графикой. Например, мультимедиа воспринимают отдельно от машинной графики, что, однако, не так, вследствие явного доминирования графических изображений.
"Классическая" векторная графика до сих пор используется в различных приложениях бизнеса, включая разработку концепции, тестирование и создание новых продуктов, но бизнес также стал лидирующим потребителем систем мультимедиа, например, в обучении или маркетинговых презентациях. Графика все шире проникает в бизнес - сегодня фактически нет документов, созданных без использования какого-либо графического элемента. Соответствующее программное обеспечение специально разработано, чтобы позволить пользователям сконцентрироваться больше на содержании, а не на графическом исполнении.
Грядет всплеск использования графики в анимации, особенно в области индустрии развлечений. Кинофильм Стивена Спилберга "Парк Юрского периода" установил в 1993 году новый стандарт фотореализма в графике. Этот фильм не единичный случай применения 3D графики в кино, и Голливуд расширяет сферу использования специальных эффектов машинной графики, только в 1994 году выпустив несколько высокохудожественных фильмов: "The Lion King", "The Mask", "True Lies" и "Forrest Gump".
Виртуальная реальность находит свою нишу в индустрии развлечений и видеоиграх. Число виртуальных галерей и развлекательных парков быстро растет. По моим оценкам 30% (то есть 144 млрд. долл.) всего дохода от использования систем виртуальной реальности было получено в прошлом году именно от разного рода игр, и доходы от этих применений будут расти.
Лаборатория Media Lab МТИ является уникальным исследовательским центром разработки совершенных систем взаимодействия "человек-компьютер". Например, система News в проекте Future использует последние достижения в области графики, реконструкции звука и изображений, а также моделировании различных объектов для представления новых результатов исследований и их презентации в виде соответствующих текстов, графики, аудио и видео.
5. Заключение
Все области применения - будь то инженерная и научная, бизнес и искусство/развлечения - являются сферой применения векторной графики. Возрастающий потенциал ПК и их громадное число - порядка 100 миллионов - обеспечивает соблазнительную базу для капиталовложений и роста. И ожидается устойчивый рост индустрии в данной сфере к концу этого десятилетия, особенно если учесть, что в начале этого десятилетия ежегодный рост составлял около 12%. Неизвестно как долго продлиться тенденция удвоения капиталовложений, особенно под воздействием цен, однако я ожидаю устойчивое 10% ежегодное повышение в последующие 5 лет. Конечно, компании продолжают формироваться, хотя инвесторы сейчас, кажется, больше предпочитают вкладывать деньги в программное обеспечение, в т. ч. редакторы векторной графики. Сегодня особенно привлекательны для инвесторов компании, специализирующиеся на графических интерфейсах пользователя, объектно-ориентированных программах, виртуальной реальности и программном обеспечении параллельных процессов.
По увеличению числа графических терминалов от 100 в 1964 году до 50.000 в 1977 году, а сейчас, в 1994 году, я констатирую, что 3 млн. рабочих станций и 60 млн. ПК используются только в США. Машинная графика имеет сегодня промышленную базу, оцениваемую в 36 млрд. долл., которая обеспечивает работой около 300 тысяч специалистов. Она продолжает лидировать в вопросах обеспечения нашего взаимодействия с компьютерами и организации доступа к информации. Мы вступаем в новую эпоху расширения полномочий графических систем при движении по информационной супермагистрали.
Список литературы
1. Гейн А.Г., Житомирский В.Г., Линецкий Е.В., Сапир М.В., Шолохович В.Ф. "Основы информатики и вычислительной техники". - М.: Просвещение, 2002 г. - 254 с.
2. Кисилев С.В. "Оператор ЭВМ". - М.: Академия, 2007 г. - 475 с.
3. Крейнак Д. "Microsoft Office XP". - М.: Издательство АСТ, 2004 г. - 387 с.
4. Ляхович В.Ф. "Основы информатики". - М.: Академия, 2006 г. - 575 с.
5. Соловьева Л.Ф. "Информатика в видеосюжетах". - СПб.: БХВ - Петербург, 2002 г.
6. Симонович С.В. "Общая информатика". - М.: Экономика, 2001 г. - 375 с.
7. Симонович С.В., Евсеев Г.А., Алексеев А.Г. "Специальная информатика", учебное пособие. - М.: АСТ-ПРЕСС КНИГА, 2004 г. - 625 с.
8. Симонович С.В. "Компьютер в вашей школе". - М.: АСТ-ПРЕСС: Информ-Пресс, 2001 г. - 336 с.
9. Михеева Е.В. "Практикум по информатике". - М.: Академия, 2007 г. - 258 с.
10. Первин Ю.А. "Машинная графика на уроках информатики". - М.: Просвещение, 2003 г. - 128 с.
11. Под редакцией Макаровой Н.В. "Практикум по технологии работы на компьютере", изд.3-е, перер. - М.: Финансы и статистика, 2005 г. - 147 с.
12. Под редакцией Макаровой Е.В. "Информатика 10-11 кл.". - СПб.: Питер, 2004 г. - 249 г.
13. Фигурнов В.Э. "IBM PC для пользователя", изд.7-е, перер. и допол. - М.: ИНФРА-М, 2004 г. - 257 с.
14. Черноскутова И.А. "Информатика", учебное пособие для среднего профессионального образования. - СПб.: Питер, 2005 г. - 571 с.
15. Шафрин Ю.А. "IBM PC", учебник. - М. Бином: Лаборатория знаний, 2002 г. - 321 с.
16. Журнал "Мой друг компьютер", № 18, ноябрь 2008 г.
17. Журнал "Вы и ваш компьютер", № 146, февраль 2009 г.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Достоинства и недостатки векторной графики, ее применение и основной принцип построения графических объектов. Объектно-ориентированный подход к пакетам векторной или иллюстративной графики. Основные программы, редакторы и форматы векторной графики.
курсовая работа [129,0 K], добавлен 30.05.2015Суть принципа точечной графики. Изображения в растровой графике, ее достоинства. Обзор наиболее известных редакторов векторной графики. Средства для работы с текстом. Программы фрактальной графики. Форматы графических файлов. Трехмерная графика (3D).
дипломная работа [764,7 K], добавлен 16.07.2011Методы и средства создания и обработки изображений с помощью программно-аппаратных вычислительных комплексов. Основные понятия компьютерной графики. Особенности применения растровой, векторной и фрактальной графики. Обзор форматов графических данных.
реферат [49,1 K], добавлен 24.01.2017Сущность и основные принципы реализации компьютерной графики, разновидности компьютерных изображений и их отличительные признаки. Оценка достоинств и недостатков векторной и растровой графики, особенности и закономерности их применения в Интернете.
контрольная работа [20,8 K], добавлен 05.02.2010Рассмотрение областей применения компьютерной графики. Изучение основ получения различных изображений (рисунков, чертежей, мультипликации) на компьютере. Ознакомление с особенностями растровой и векторной графики. Обзор программ фрактальной графики.
реферат [192,9 K], добавлен 15.04.2015Виды и способы представления компьютерной информации в графическом виде. Отличительные особенности растровой и векторной графики. Масштабирование и сжатие изображений. Форматы графических файлов. Основные понятия трехмерной графики. Цветовые модели.
контрольная работа [343,5 K], добавлен 11.11.2010Сферы применения машинной графики. Использование растровой, векторной и фрактальной графики. Цветовое разрешение и модели. Создание, просмотр и обработка информации. Форматы графических файлов. Программы просмотра. Компьютерное моделирование и игра.
презентация [661,5 K], добавлен 24.03.2017Компьютерная графика как разные виды графических изображений, создаваемых или обрабатываемых с помощью компьютера. Оборудование, используемое для ввода графической информации. Программа растровой графики Adobe Photoshop, векторной графики CorelDraw.
презентация [549,3 K], добавлен 14.05.2014Возможности применения растровой, векторной и фрактальной компьютерной графики. История создания рекламы. Использование интерактивных графических систем в рекламе. Создания макета календаря с помощью векторного графического редактора Adobe Illustrator.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 20.10.2014Редакторы для растровой графики. Программы для работы с векторной графикой. Возможности фракталов в художественной графике, при описании свойств сложных природных объектов (турбулентных потоков), финансовом анализе и в других прикладных дисциплинах.
лекция [785,4 K], добавлен 28.08.2013
