Виды компьютерной графики

Виды компьютерной графики

Растровая графика 

Векторная графика 

Трехмерная графика 

Фрактальная графика  

Растровая графика  

• Этот вид графики наиболее распространен, а связанно это, в первую очередь, с особенностями восприятия человеком изображения. Свет, отражённый от поверхности предмета проецируется на сетчатку глаза, где он воспринимается миллионами светочувствительных клеток глаза. Происходит кодирование светового сигнала, он разбивается на множество частей, которые в свою очередь попадают в мозг, где и воспринимается как объёмный предмет. 

Популярные растровые форматы

• BMP ,  PCX ,  TIFF ,  CPT ,  PSD ,  GIF  и  JPEG . 

Форматы растровой графики

• Форматы  СРТ  и  PSD  используют для сохранения многослойных изображений, а форматы  GIF  и  JPEG  применяют главным образом при работе в  Internet , (они обеспечивают приемлемое качество изображений при небольших размерах файлов). В зависимости от того, какую обработку изображения планируется выполнить, может возникнуть потребность представления его в том или ином виде (растровом или векторном).

Векторная графика  

• Векторное изображение можно сравнить с аппликацией, состоящей из кусочков цветной бумаги, наклеенных (наложенных) один на другой. Однако, в отличие от аппликации, в векторном изображении легко менять форму и цвет составных частей. Векторный графический объект включает два элемента: контур и его внутреннюю область, которая может быть пустой или иметь заливку в виде цвета, цветового перехода (градиента), или мозаичного рисунка. Контур может быть как замкнутым, так и разомкнутым.

Векторная графика

• Контур в векторном объекте выполняет двойную функцию. С помощью контура можно менять форму объекта. Контур векторного объекта можно оформлять (тогда он будет играть роль обводки), предварительно задав его цвет, толщину и стиль линии. Именно этот вид изображений в компьютерной графике называют объектно-ориентированным.

Векторная графика

• Для её математического представления используются: точка, прямая, отрезок прямой, парабола, отрезок параболы, функция y=x 3 , кривая второго порядка, кривая третьего порядка, кривая Безье.

Векторная графика

• Соподчинёнными для понятия линия являются: точка, конец кривой линии, управляющая линия касательная к кривой, изгиб кривой, маркер управляющей линии. Также как и линия, основным базовым понятием для векторной графики является объект

Векторная графика

• Объектом  называется любой графический элемент внутри векторного изображения, состоящий из отрезка прямой или кривой линии или замкнутого контура.

Векторная графика

• При редактировании элементов векторной графики изменяются параметры прямых и изогнутых линий, описывающих форму этих элементов. Можно переносить элементы, менять их размер, форму и цвет, но это не отразится на качестве их визуального представления. 

Векторная графика

• Векторное представление именно и заключается в описании элементов изображения математическими кривыми с указанием их цветов.

Трехмерная графика  

• Трёхмерная компьютерная графика  позволяет создавать объёмные трёхмерные сцены с моделированием условий освещения и установкой точек зрения. 

Трехмерная графика  

• Ее еще называют объектно-ориентированной. Это позволяет изменять как все элементы трехмерной сцены, так и каждый объект в отдельности. Применяется при разработке дизайн-проектов интерьера, архитектурных объектов, в рекламе, при создании обучающих компьютерных программ, видео-роликов, наглядных изображений деталей и изделий в машиностроении и т. д

Трехмерная графика

• В трехмерной графике изображения (или персонажи) моделируются и перемещаются в виртуальном пространстве, в природной среде или в интерьере, а их анимация позволяет увидеть объект с любой точки, переместить в искусственно созданной среде и пространстве, разумеется, при сопровождении специальных эффектов. 

Фрактальная графика 

• Фрактальная графика  является на сегодняшний день одним из самых быстро развивающихся и перспективных видов компьютерной графики.  Математической основой фрактальной графики является фрактальная геометрия. Здесь в основу метода построения изображений положен принцип наследования от, так называемых, «родителей» геометрических свойств объектов-наследников. 

Фрактальная графика 

• Фракталом называется структура, состоящая из частей, которые в каком-то смысле подобны целому.
• Одним из основных свойств фракталов является  самоподобие .
• Объект называют самоподобным, когда увеличенные части объекта походят на сам объект и друг на друга.
• Перефразируя это определение, можно сказать, что в простейшем случае небольшая часть фрактала содержит информацию обо всем фрактале. 

Фрактальная графика 

• В центре фрактальной фигуры находится её простейший элемент —  равносторонний треугольник , который получил название  «фрактальный» .
• Затем, на среднем отрезке сторон строятся равносторонние треугольники со стороной, равной (1/3a) от стороны исходного фрактального треугольника.
• В свою очередь, на средних отрезках сторон полученных треугольников, являющихся объектами-наследниками первого поколения, выстраиваются треугольники-наследники второго поколения со стороной (1/9а) от стороны исходного треугольника. 

Фрактальная графика 

• Таким образом, мелкие элементы фрактального объекта повторяют свойства всего объекта.
• Полученный объект носит название  «фрактальной фигуры» .
• Процесс наследования можно продолжать до бесконечности.
• Таким образом можно описать и такой графический элемент как прямая.

Фрактальная графика 

• Изменяя и комбинирую окраску фрактальных фигур, можно моделировать образы живой и неживой природы (например, ветви дерева или снежинки), а также составлять из полученных фигур  «фрактальную композицию» .
• Фрактальная графика, так же как векторная и трёхмерная, является вычисляемой. Её главное отличие в том, что изображение строится по уравнению или системе уравнений. Поэтому в памяти компьютера для выполнения всех вычислений ничего, кроме формулы, хранить не требуется. 

Фрактальная графика 

• Только изменив коэффициенты уравнения, можно получить совершенно другое изображение.

Фрактальная графика 

• Базовым понятием для фрактальной компьютерной графики являются  «Фрактальный треугольник» . Затем идет «Фрактальная фигура» ,  «Фрактальный объект» ,  «Фрактальная прямая» ,  «Фрактальная композиция» ,  «Объект-родитель» и  «Объект наследник»

Фрактальная графика 

• Фрактальная компьютерная графика позволяет создавать абстрактные композиции, где можно реализовать множество приёмов: горизонтали и вертикали, диагональные направления, симметрию и асимметрию и др.