Графические файлы

При работе на компьютере мы часто используем различные типы информации: текстовую, видеоинформацию, звуковую, графическую и прочие.

Сегодня мы с вами узнаем о том, что подразумевают под графическим файлом, что такое компьютерная графика, а также познакомимся с историей возникновения компьютерной графики.

В начале урока давайте узнаем, что такое файл.

Файл – это информация, которая хранится как единое целое и имеет своё название – имя файла. В каждом файле хранится однотипная информация: текстовая, графическая и прочие.

Все картинки и фотографии в компьютере, телефоне и на прочих устройствах хранения информации являются графическими файлами.

Как уже говорилось ранее, у каждого файла есть имя. Оно состоит из двух частей, которые разделены между собой первой справа точкой. Первая часть является именем, а вторая – расширением файла.

Рассмотрим пример. Нам дано имя файла «Пальмы.jpg». «Пальмы» – это имя файла, а вот «jpg» – его расширение. Расширение помогает определить, какого типа информация хранится в файле. В нашем случае расширение «jpg» указывает на то, что это графический файл, то есть в нём содержится картинка или фотография.

Существует огромное количество графических расширений. Рассмотрим некоторые из них.

Графические расширения делятся на два типа: растровые и векторные.

Графические изображения, которые имеют растровое расширение, содержат в себе элементы растровой графики. В растровой графике изображение представляется в виде пикселей (точек) разного цвета. При большом увеличении изображения можно увидеть, что оно состоит из клеточек.

Витя: «То есть одна клеточка и есть пиксель?»

Всё верно. При сохранении изображения в растровом расширении в память компьютера вносятся данные о каждой клеточке в отдельности, то есть её расположение и цвет.

А сейчас давайте узнаем, какие расширения относятся к растровым.

«BMP». Это расширение было разработано компанией Microsoft. С этим форматом работает огромное количество программ, так как его поддержка уже встроена в операционные системы Windows.

Следующее расширение – «JPG». Оно является одним из самых популярных и используется в основном для хранения фотоизображений и подобных им. Файлы, которые содержат данные «JPG», могут иметь ещё несколько похожих расширений: .jpeg; .jpe; .jpf; .jpx; .jp2; .j2c; .j2k; .jpc; .jps.

«PNG». Преимущество этого расширения в том, что оно позволяет сохранять изображения без фона. В то время, как, например, у расширения «JPG» нет таких возможностей.

«GIF». В основном это расширение используется для сохранения изображений с анимацией.

Ну и последнее растровое расширение, которое мы с вами рассмотрим, – «PSD». Это родной формат Photoshop. То есть при сохранении созданного в фотошопе изображения, оно будет иметь именно такое расширение. С его помощью сохраняются все слои изображения, эффекты, которые были применены к слоям, и многое другое.

Также следует помнить, что при сохранении изображения в растровом графическом редакторе, можно самостоятельно из списка выбрать нужное расширение.

Витя: «А чем же растровые расширения отличаются от векторных?»

При векторном представлении изображение рассматривается как совокупность простых геометрических примитивов. То есть изображение делится на овалы, линии, прямоугольники и прочие фигуры. При сохранении в компьютер вносятся данные о простых фигурах, которые составляют наше изображение, их расположении и характеристиках.

Витя: «Какие расширения относятся к векторным?»

Рассмотрим несколько таких расширений.

Первое расширение, «CDR», относится к родному формату программы Corel Draw. То есть все изображения, которые создаются в данной программе, автоматически сохраняются в этом формате.

Следующее расширение – «SVG». Такой формат применяется при сохранении изображений для веб-страниц.

Ну и ещё одно расширение – «WMF». Это расширение является универсальным для графических файлов, которые используются в приложениях Windows. Оно также было разработано компанией Microsoft.

А сейчас переходим непосредственно к компьютерной графике.

Компьютерная графика – это раздел информатики, занимающийся проблемами создания и обработки графических изображений на компьютере.

Витя: «Может, для начала познакомимся с историей создания компьютерной графики?»

Давайте так и сделаем.

Компьютерная графика является одним из наиболее «молодых» направлений информатики. Но обо всём по порядку.

Первые вычислительные машины предоставляли информацию в виде длинных колонок чисел. Для того, чтобы структурировать эту информацию, то есть представить в графическом виде, человеку приходилось брать в руки карандаши, линейку и другие чертёжные принадлежности. То есть вручную представлять полученную от компьютера информацию в виде таблиц, графиков и прочего, так как именно в таком виде информация становится более понятной, доступной и наглядной.

Витя: «Но это же очень и очень сложно!»

Вот именно поэтому и возникла идея поручить графическую обработку информации самому компьютеру.

Всё началось с того, что одному из программистов пришла в голову идея использовать печатающие устройства для вывода картинок и фотографий. Рисунки делались при помощи различных символов. А при выводе на печать получалась фотография. В дальнейшем такой способ начали использовать для печати графиков и изображений в научных целях.

В 1951 г. в военном компьютере «Вихрь», встроенном в систему противовоздушной обороны США, впервые был использован монитор как средство отображения визуальной и графической информации. И это стало началом эры компьютерной графики.

В 1957 г. Рассел Кирш создал первый барабанный сканер для компьютера и сделал с его помощью первое цифровое изображение. На нём был запечатлён трёхлетний сын изобретателя. Размер же этого изображения составлял 5х5 см.

В 1961 г. была создана одна из первых цифровых компьютерных игр Spacewar. В качестве дисплея использовался осциллограф.

В 1963 г Айвен Сазерленд написал компьютерную программу «Альбом».

С помощью этой программы и специального светового пера можно было рисовать на дисплее векторные фигуры и сохранять их. Также электронные чертежи можно было изменять так, как угодно пользователю, копировать их и сохранять. Ещё одним важнейшим изобретением «Альбома» были инструменты автоматического рисования геометрических фигур. Например, для рисования квадрата было достаточно указать его местоположение и размеры.

В 1964 г. Эдвард Зейджек создал первую компьютерную анимацию – движение спутника вокруг Земли.

А вот в 1968 г. Николай Николаевич Константинов, советский и российский математик, создал компьютерную математическую модель движения кошки. То есть изначально была написана специальная программа для машины БЭСМ-4. Эта машина выполняла все команды программы, в результате чего рисовался мультфильм. Для визуализации использовался алфавитно-цифровой принтер. То есть при помощи принтера на бумагу выводилось каждое движение кошки, после чего все рисунки собирались кадр за кадром в ленту и получался мультик.

Витя: «Ух ты! Как интересно!»

А ещё в 1964 г. появляется возможность запоминать изображения и выводить их на экран.

А сейчас давайте вернёмся в наше время и ответим на вопрос: в каких сферах применяется компьютерная графика?

Витя: «В фильмах, мультфильмах, играх. Да вообще много где!»

Верно. Компьютерная графика прочно вошла в нашу повседневную жизнь. На сегодняшний день нет практически ни одной деятельности человека, где бы не применялась компьютерная графика.

Давайте более подробно рассмотрим области применения компьютерной графики.

А начнём мы с вами с операционной системы. При загрузке компьютера у нас загружается графический интерфейс, который помогает пользователю общаться с компьютером. Для создания графического интерфейса и использовалась компьютерная графика. Без него было бы очень сложно пользоваться компьютером.

В науке компьютерная графика используется для наглядного отображения объектов научных исследований. То есть при помощи неё строятся различные чертежи, графики, диаграммы и прочие графические модели. Так, например, для того, чтобы наглядно показать, как изменяется температура воздуха в течение года, лучше всего использовать графики, а не таблицы. Также их можно использовать для того, чтобы посмотреть вашу успеваемость по четвертям в школе, например, по информатике, и сделать вывод о том, лучше вы стали учиться или хуже.

Идём дальше. При изобретении новой техники также используется компьютерная графика. Ведь перед тем, как построить самолёт или автобус, нужно сконструировать его модель. Всё это можно сделать при помощи специальных программ.

Каждый день мы смотрим телевизор, открывая любую газету или журнал и даже просто гуляя по городу, мы видим рекламу. Компьютерная графика очень активно используется для создания рекламно-полиграфической продукции, телевизионных, рекламных роликов и презентаций.

Без дизайна в наши дни не обходится ни одна сфера деятельности. Промышленный дизайн, графический дизайн, дизайн интерьеров, web-дизайн, game-дизайн, рекламный дизайн. И все они не обходятся сегодня без компьютерной графики.

Витя: «При рисовании на компьютере тоже используется компьютерная графика?»

Да. Для творческого самовыражения человека также можно использовать компьютерную графику. К примерам относятся цифровые фотографии, живопись, компьютерная анимация и прочие.

Как мы с вами знаем, с помощью компьютерной анимации задаётся движение тех или иных объектов. То есть кадр за кадром прорисовывается каждое движение персонажа. А после объединения всех этих кадров и создаётся впечатление, что наш персонаж двигается. Такие ролики используются в мультипликации, художественных фильмах, компьютерных играх и рекламе.

Самым популярным примером является использование компьютерной графики в видеоиграх. С их помощью можно перенестись в фантастический мир, в котором можно сражаться с врагами или доисторическими чудовищами.

Бесспорно, видеоигры – хороший способ провести свободное время, однако они ещё используются и для более серьёзных целей. Так, например, существуют специальные тренажёры, с помощью которых имитируется, например, полёт на самолёте в различных погодных условиях или вождение автомобиля. Таким образом, с помощь тренажёров можно получить очень много полезных навыков.

Как вы можете видеть, компьютерная графика применятся во многих сферах деятельности человека и в век компьютерных технологий без неё никуда.

А сейчас пришла пора подвести итоги урока.

Сегодня мы с вами узнали, что относится к графическим файлам и какие бывают расширения изображений.

Познакомились с компьютерной графикой и историей её создания.

В конце урока узнали, в каких сферах применяется компьютерная графика.