Сферы применения компьютерной графики. Способы создания цифровых графических объектов

Вопросы занятия:

·                   графические объекты;

·                   компьютерная графика;

·                   цифровые графические объекты.

На прошлом уроке мы с вами говорили о том, что изображение на экране монитора состоит из отдельных частиц, которые называются пикселями.

Также выяснили, что, если изображение может складываться из большого количества маленьких пикселей. Такое изображение будет чётким. Или из меньшего количества пикселей большего размера. Такое изображение будет нечётким.

А хотите увидеть настоящее превращение?

Посмотрите внимательно на картинку. Перед вами фото гениального физика Альберта Эйнштейна. А теперь отойдём на некоторое расстояние от картинки. Посмотрите, фото превращается, и мы с вами уже видим актрису Мэрилин Монро.

Как объяснить такое превращение? На самом деле всё очень просто!

Эта картинка была создана студентами технологического института Массачусетса несколько лет назад для быстрой проверки зрения.

Студенты просто-напросто совместили фотографии Мэрилин Монро и Альберта Эйнштейна. Фото физика состоит из большого количества маленьких пикселей, поэтому на нём можно увидеть все детали: усы, морщины и т. д. А изображение Монро более расплывчато, так как составлено из меньшего количества пикселей побольше, и в результате видны только общие черты.

При приближении к картинке она увеличивается и все детали становятся чётче. То есть если у человека хорошее зрение, то при увеличении изображения образ Мэрилин постепенно трансформируется в Эйнштейна. Если же Мэрилин не меняется, то это признак того, что нужно показаться окулисту.

Цифровые фотоаппараты, встроенные видео- и фотокамеры сотовых телефонов, широкое распространение Интернета сделали работу с изображениями на компьютере повседневным занятием.

Компьютерная графика стала неотъемлемой частью профессиональной деятельности дизайнеров, инженеров, модельеров, архитекторов и других.

Итак, к графическим объектам можно отнести все возможные графические изображения. Это и рисунки, и картины, и фотографии, схемы, чертежи и многое другое.

Ну и, естественно, не сложно догадаться что называется компьютерной графикой.

Компьютерная графика — это изображения, подготовленные при помощи компьютера. Компьютер может обрабатывать информацию, представленную только в цифровой форме. Значит, изображение надо представить в цифровой форме.  

Компьютерная графика – это наука, один из разделов информатики, изучающий способы создания и обработки изображений с помощью компьютера. Компьютерная графика является одним из наиболее «молодых» направлений информатики, она существует около 57 лет. Компьютерная графика берет своё начало ещё с 1961 года, когда программист Стив Рассел, пытался сделать свою первую графику под компьютерную игру «Spacewar!» и это ему частично удалось.

Ещё Компьютерную графику можно определить, как область деятельности, в которой компьютер является инструментом для создания и обработки графических объектов.

Каждый человек склонен окружать себя разными красивыми и полезными предметами. Важное место здесь занимает компьютерная графика. И так как 21 век – это век компьютерных технологий, то компьютерная графика получила совершенно новое положение. На сегодняшний день она используется везде, где нужно создавать и обрабатывать изображения.

Давайте рассмотрим области применения компьютерной графики более подробно.

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. При этом профессиональная реклама и видео презентации требуют большого опыта и профессионализма от их создателей. Притом, для создания таких сложных графических работ требуется довольно мощное компьютерное оборудование, которое имеет достаточное быстродействие и память.

Ещё одной областью применения компьютерной графики является компьютерная анимация. С помощью компьютерной анимации осуществляется создание любых движущихся объектов. Затем, полученные ролики могут использоваться в мультипликации, художественных фильмах, компьютерных играх, а также в той же самой рекламной сфере.

Также компьютерная графика широко используется в деловой, конструкторской и научной сферах. Ведь с её помощью можно создавать любые дизайнерские проекты, чертежи, графики и диаграммы. Вы только подумайте, ведь сегодня с помощью компьютерной графики можно не только получать результаты экспериментов и вычислений, но и сразу же видеть их наглядное представление.

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.

Архитекторы, инженеры и инженеры-дизайнеры также не представляют свою работу без компьютера и проектируют новые здания и сооружения, технические устройства и другие изделия.

Ну и естественно, самым популярным примером использования компьютерной графики для семиклассников, являются видеоигры. Наиболее хитроумные из видеоигр перенесут вас в фантастический мир, где можно сражаться с врагами или доисторическими чудовищами.

Однако компьютерные игры имеют и вполне серьёзное практическое применение. Например, достаточно популярная программа для персональных компьютеров под названием «Полётный тренажёр» первоначально создавалась как видеоигра, но оказалась настолько реалистичной, что побудила многих посещать настоящие лётные курсы.

С помощью «Полётного тренажёра» и других подобных программ «пилот» пользователь может устанавливать нужные погодные условия и время суток на тренажёре отрабатывать навыки выполнения полёта в данных условиях и получать таким образом практический опыт управления самолётом в различных ситуациях.

Авиационные компании, военные организации и космические агентства используют более мощные и сложные компьютерные тренажёры для улучшения мастерства пилотов и астронавтов. Например, в центре им. Джонсона в Хьюстоне установлен компьютерный тренажёр для моделирования полётов космического корабля многоразового использования.

Не обойтись без компьютерной графики при разработке современных пользовательских интерфейсов программного обеспечения и сетевых информационных ресурсов.

Ну и естественно для творческого самовыражения человека (цифровая фотография, цифровая живопись, компьютерная анимация и т. д.).

Теперь давайте подумаем, как можно создавать цифровые графические объекты?

Для начала нужно отметить, что графические объекты, которые создавались или обрабатывались с помощью компьютера, сохраняются на компьютерных носителях и называются цифровыми графическими объектами. Затем эти изображения можно распечатать на нужный носитель, например, бумагу, плёнку, ткань и прочее.

Цифровые графические объекты можно получить несколькими способами. Давайте вмести их рассмотрим.

Самым, наверное, простым способом получения цифрового изображения является копирование готовых изображений с цифровой фотокамеры или из Интернета.

Ещё можно создать новое изображение с помощью программного обеспечения на компьютере или попросту говоря нарисовать.

Также цифровое графическое изображение можно получить с помощью сканера.  

Сканер — это устройство, выполняющее считывание расположенного на плоском носителе (чаще всего бумаге) изображения для передачи информации на расстояние (например, отправить фото по электронной почте) или для преобразования его в цифровой формат.

Сканеры применяют для ввода в компьютер рисунков, которые сразу же можно обрабатывать с помощью программного обеспечения. Притом, сканеры лучше вводят плоское изображение в компьютер, чем цифровые камеры. То есть, например, если у вас есть фотография на бумаге, а вы хотите получить её в цифровом виде, то её лучше отсканировать, чем снова сфотографировать.

Принцип работы сканера заключается в том, что имеющееся изображение на бумажном носителе разбивается на мелкие квадратики, которые называются пикселями. Затем определяется цвет каждого пикселя и сохраняется в двоичном коде в памяти компьютера.

Качество полученного в результате сканирования изображения зависит от размеров пикселя: чем меньше пиксель, тем на большее число пикселей будет разбито исходное изображение и тем более полная информация об изображении будет передана в компьютер.

Размеры пикселя зависят от разрешающей способности сканера, которая обычно выражается в dpi (dot per inch — точек на дюйм. Дюйм – это единица длины в английской системе мер и равен 2,54 см.) и задаётся парой чисел (например, 600 х 1200 dpi). Первое число — это количество пикселей, которые могут быть выделены сканером в строке изображения длиной в 1 дюйм. Второе число — количество строк, на которые может быть разбита полоска изображения высотой в 1 дюйм.

Перейдём к практической части урока.

Рассмотрим задачу. Предположим вам необходимо подготовить творческую работу по истории. В библиотеке вы нашли нужное фото, которое хотели бы вставить в работу. Библиотекари предложили вам отсканировать фото и сохранить цифровую копию на USB флешку. Фото размером 10 на 13 см. Разрешающая способность сканера 800 на 800 точек на дюйм, а глубина цвета – 16 бит. На флешке у вас осталось 66 мегабайт свободного места. Хватит ли его, чтобы сохранить отсканированное изображение.

А теперь подведём итоги нашего сегодняшнего урока.

Итак, сегодня на уроке мы узнали, что

К графическим объектам можно отнести все возможные графические изображения. Это и рисунки, и картины, и фотографии, схемы, чертежи и многое другое.

Компьютерная графика — это изображения, подготовленные при помощи компьютера.

Компьютерная графика стала неотъемлемой частью профессиональной деятельности дизайнеров, инженеров, модельеров, архитекторов и других.

Цифровые графические объекты можно получить:

копированием готовых изображений с цифровой фотокамеры или из Интернета.

созданием новых изображений с помощью программного обеспечения на компьютере.

Или сканированием.