Автор: Пользователь скрыл имя, 23 Ноября 2011 в 19:34, курсовая работа
Существует специальная область информатики, изучающая методы и средства создания и обработки изображений с помощью программно-аппаратных вычислительных комплексов, – компьютерная графика. Она охватывает все виды и формы представления изображений, доступных для восприятия человеком либо на экране монитора, либо в виде копии на внешнем носителе (бумага, кинопленка, ткань и прочее). Без компьютерной графики невозможно представить себе не только компьютерный, но и обычный, вполне материальный мир
Введение 3
Теоретическая часть 4
I. Виды компьютерной графики 4
II. Графические редакторы 8
III. Области применения компьютерной графики 10
Практическая часть 13
1. Общая характеристика задачи. 13
2. Описание алгоритма решения задачи. 14
Заключение 19
Список использованной литературы 20
Оглавление
Введение 3
Теоретическая часть 4
I. Виды компьютерной графики 4
II. Графические редакторы 8
III. Области применения компьютерной графики 10
Практическая часть 13
1. Общая характеристика задачи. 13
2. Описание алгоритма решения задачи. 14
Заключение 19
Список использованной литературы 20
Существует
специальная область
В теоретической части работы будут рассмотрены такие вопросы как виды компьютерной графики, графические редакторы, а так же области применения компьютерной графики.
В зависимости от способа формирования изображений компьютерную графику принято подразделять на растровую, векторную и фрактальную. Современное применение компьютерной графики очень разнообразно. Для каждого направления создается специальное программное обеспечение, которое называют графическими программами, или графическими пакетами. На специализацию в отдельных областях указывают названия некоторых разделов: инженерная графика, научная графика, Web-графика, компьютерная полиграфия и прочие.
Компьютерная графика является одной из наиболее бурно развивающихся отраслей информатики и во многих случаях выступает “локомотивом”, тянущим за собой всю компьютерную индустрию.
В практической части будет решена экономическая задача в среде Microsoft Excel.
Для
выполнения курсовой работы использовался
следующий состав ТО и ПО: процессор
Pentium IV, ОС Windows XP, MS Word, MS Excel.
Теоретическая часть:
Компьютерная графика (также машинная графика) — область деятельности, в которой компьютеры используются как для синтеза изображений, так и для обработки визуальной информации, полученной из реального мира. Также компьютерной графикой называют и результат этой деятельности [2, C. 109].
Различают три вида компьютерной графики. Это растровая графика, векторная графика и фрактальная графика. Они отличаются принципами формирования изображения при отображении на экране монитора или при печати на бумаге.
Векторная графика (рис.1) представляет изображение как набор примитивов. Обычно в качестве них выбираются точки, прямые, окружности, прямоугольники, а также как общий случай, сплайны некоторого порядка. Объектам присваиваются некоторые атрибуты, например, толщина линий, цвет заполнения. Рисунок хранится как набор координат, векторов и других чисел, характеризующих набор примитивов. При воспроизведении перекрывающихся объектов имеет значение их порядок.
Рис.1.
Пример векторной графики [3,
C. 169]
Изображение в векторном формате даёт простор для редактирования. Изображение может без потерь масштабироваться, поворачиваться, деформироваться, также имитация трёхмерности в векторной графике проще, чем в растровой. Дело в том, что каждое такое преобразование фактически выполняется так: старое изображение (или фрагмент) стирается, и вместо него строится новое. Математическое описание векторного рисунка остается прежним, изменяются только значения некоторых переменных, например, коэффициентов.
Вместе с тем, не всякое изображение можно представить как набор из примитивов. Такой способ представления хорош для схем, используется для масштабируемых шрифтов, деловой графики, очень широко используется для создания мультфильмом и просто роликов разного содержания.
Программные средства для работы с векторной графикой предназначены в первую очередь для создания иллюстраций и в меньшей степени для их обработки. Такие средства широко используют в рекламных агентствах, дизайнерских бюро, редакциях и издательствах. Оформительские работы, основанные на применении шрифтов и простейших геометрических элементов, решаются средствами векторной графики много проще.
Растровая графика (рис.2) – это совокупность разноцветных точек. Растровая графика всегда оперирует двумерным массивом (матрицей) пикселов. Каждому пикселу сопоставляется значение — яркости, цвета, прозрачности — или комбинация этих значений. Растровый образ имеет некоторое число строк и столбцов.
Рис.2. Пример растровой графики [3, C. 170]
Без особых потерь растровые изображения можно только лишь уменьшать, хотя некоторые детали изображения тогда исчезнут навсегда, что иначе в векторном представлении. Увеличение же растровых изображений оборачивается красивым видом на увеличенные квадраты того или иного цвета, которые раньше были пикселями.
В растровом виде представимо любое изображение, однако этот способ хранения имеет свои недостатки: больший объём памяти, необходимый для работы с изображениями, потери при редактировании.
Растровую
графику применяют при
Большинство графических редакторов, предназначенных для работы с растровыми иллюстрациями, ориентированы не столько на создание изображений, сколько на их обработку.
В любом случае, если вы работаете с графикой, то неизбежно будете иметь дело с обеими ее формами - векторной и растровой. Понимание их сильных и слабых сторон позволит вам выполнить свою работу максимально эффективно.
В
таблице 1 представлено сравнение растровой
и векторной графики по основным критериям.
Таблица 1
Сравнение растровой и векторной графики [4, C. 56]
Критерий сравнения | Растровая графика | Векторная графика |
Способ представления изображения | Растровое изображение строится из множества пикселей. | Векторное изображение описывается в виде последовательности команд. |
Представление объектов реального мира | Растровые рисунки эффективно используются для представления реальных образов. | Векторная графика не позволяет получать изображения фотографического качества. |
Качество редактирования изображения | При масштабировании и вращении растровых картинок возникают искажения. | Векторные изображения могут быть легко преобразованы без потери качества. |
Особенности печати изображения | Растровые рисунки могут быть легко напечатаны на принтерах. | Векторные рисунки иногда не печатаются или выглядят на бумаге не так, как хотелось бы. |
Программные средства для работы с фрактальной графикой предназначены для автоматической генерации изображений путем математических расчетов. Создание фрактальной художественной композиции состоит не в рисовании или оформлении, а в программировании [4, C. 57].
Фрактальная графика, как и векторная - вычисляемая, но отличается от неё тем, что никакие объекты в памяти компьютера не хранятся. Изображение строится по уравнению (или по системе уравнений), поэтому ничего, кроме формулы, хранить не надо. Изменив коэффициенты в уравнении, можно получить совершенно другую картину.
Способность
фрактальной графики
II.
Графические редакторы
Инструменты, при помощи, которых мы будем работать с изображениями, графические редакторы, бывают двух типов: растровые и векторные, по тому, как они представляют объекты (изображения) [2, C. 143].
Растровые редакторы представляют изображение в виде множества точек. Минимальная неделимая точка в растровом изображении называется пиксель. Все изображения, которые мы вводим в компьютер при помощи сканирования – растровые.
Самый
популярный графический редактор для
работы с растровыми изображениями:
Adobe Photoshop – он многофункционален, используется
во всех дизайнерских студиях и конторах
для работы, поэтому, если вы захотите
посвятить себя профессиям рекламный
или веб-дизайн, то знание Adobe Photoshop вам
необходимо. Устанавливая Photoshop на свой
компьютер, вы устанавливаете автоматически
вспомогательную программу для Adobe Photoshop
– Image Ready, она поможет вам создавать анимированные
(движущиеся растровые изображения), и
не только. Начинающим и любителям я могу
посоветовать для начала следующие растровые
графические редакторы: Image Styler или Live
Motion [3, С.180].
Векторные графические редакторы представляют изображение в виде отрезков прямых, векторов. Вектор – геометрическое понятие, и вы когда-то изучали, что это такое, в школе, на всякий случай напомню: в геометрическом смысле вектор - направленный отрезок, то есть отрезок, у которого указаны начало (называемое также точкой приложения вектора) и конец.
Изображения,
сделанные в векторных
Один
из наиболее популярных векторных графических
редакторов Adobe Illustrator. Многофункционален.
Используется во многих дизайнерских
студиях и конторах. Программа конкурент
- CorelDraw. Дизайнеры до сих пор ведут баталии
на тему, что лучше Иллюстратор или Корел
Дро, как правило, всякий уважающий себя
дизайнер, умеет работать и в том, и в другом
векторном графическом редакторе, т.к.
для выполнения одних задач удобен Иллюстратор,
для других Корел. А споры на тему, что
лучше - бесполезны: у той и у другой программы
есть свои недостатки и преимущества.
III.
Области применения
компьютерной графики
Современное
применение компьютерной графики очень
разнообразно. Для каждого направления
создается специальное
Область применения компьютерной графики не ограничивается одними художественными эффектами. Во всех отраслях науки, техники, медицины, в коммерческой и управленческой деятельности используются построенные с помощью компьютера схемы, графики, диаграммы, предназначенные для наглядного отображения разнообразной информации. Конструкторы, разрабатывая новые модели автомобилей и самолетов, используют трехмерные графические объекты, чтобы представить окончательный вид изделия. Архитекторы создают на экране монитора объемное изображение здания, и это позволяет им увидеть, как оно впишется в ландшафт [4, C. 180].
Основные области
применения компьютерной
графики:
Научная графика - это направление появилось самым первым. Назначение - визуализация (т.е. наглядное изображение) объектов научных исследований, графическая обработка результатов расчетов, проведение вычислительных экспериментов с наглядным представлением их результатов. Первые компьютеры использовались лишь для решения научных и производственных задач. Чтобы лучше понять полученные результаты, производили их графическую обработку, строили графики, диаграммы, чертежи рассчитанных конструкций. Первые графики на машине получали в режиме символьной печати. Затем появились специальные устройства - графопостроители (плоттеры) для вычерчивания чертежей и графиков чернильным пером на бумаге. Современная научная компьютерная графика дает возможность проводить вычислительные эксперименты с наглядным представлением их результатов [2, C. 109].