Шпаргалки по "Информатике"

42. Классификация  компьютерной графики. Форматы  графических данных.

 

Существует специальная область  информатики, изучающая методы и  средства создания и обработки изображений  с помощью программно-аппаратных вычислительных комплексов, - компьютерная графика: растровая, векторная и  фрактальная. Отдельным предметом  считается трехмерная графика. Особенности  цветового охвата характеризуют  такие понятия, как черно-белая  и цветная графика. На специализацию  в отдельных областях указывают  на названия некоторых разделов: инженерная и научная графика, Web – графика, компьютерная каллиграфия и прочие. Сравнительно новая область компьютерная графика и анимация.

Классификация компьютерной графики:

• По способу формирования изображения
• По размерности получаемого изображения
• По назначению

По способу формирования изображения:

• Растровая
• Векторная
• Фрактальная

Иллюстрации, выполненные средствами растровой графики, чаще создаются  с помощью сканера, а затем  обрабатываются специальными программами - графическими редакторами.

Программные средства для работы с  векторной графикой наоборот предназначены  для создания иллюстраций на основе простейших геометрических элементов. В основном применение векторной  графики - это оформительские работы.

Создание фрактальной художественной композиции состоит не в рисовании  а скорее в программировании. Программные  средства для работы с фрактальной  графикой  предназначены для автоматической генерации изображений путем  математических расчетов. Применение - заставки на ТВ.

По размерности получаемого  изображения:

• двумерная компьютерная графика – 2D-графика – плоские 2-мерные изображения. Используется в полиграфических комплексах, в дизайнерских, презентационных, анимационных программах
• трехмерная компьютерная графика – 3D-графика – графика с объемным изображением

По динамике изображения:

• статическая графика – компьютерная графика с неизменяющимися картинками;
• компьютерная анимация – графика с изменяющимися 2-х и 3-х-мерными изображениями. Приложения, работающие с такой графикой можно подразделить на: программы 2-х и 3-х-мерного моделирования; программы 2-х и 3-х-мерной анимации; презентационные пакеты.

По назначению:

• для полиграфии;
• для компьютерной живописи;
• для презентаций;
• для кино, рекламы, клипов;
• деловая графика – для отображения данных экономических расчетов в виде графиков и диаграмм различных типов;
• научная графика – для представления научных объектов различной природы, например, для виртуальной визуализации каких-либо процессов и явлений;
• конструкторская графика – для 2-х и 3-х-мерного моделирования различных объектов (схемотехника, дизайн, проектирование, инженерные разработки, и пр.).

 

Форматы: 1) TIFF – предназначен для хранения растровых изображений высокого качества. 2) PSD – хранение растровой графической информации. 3)  PCX. 4) PHOTO CD – разработан фирмой  KODAK для хранения цифровых растровых изображений высокого качества. 5) Windows Bitmap – хранение растровых изображений в ОС Windows. 6) JPEG 7) Gif – средства хранения сжатых изображений. 8) PNG – хранение изображений для их публикации в Интернете. 9) WMF – хранение векторных изображений. 10) EPS

Как правило, несовместимые форматы  имеют файлы растровых, векторных, трехмерных изображений, хотя существуют форматы, позволяющие хранить данные разных классов. Многие приложения ориентированы  на собственные «специфические»  форматы, перенос их файлов в другие программы вынуждает использовать специальные фильтры или экспортировать изображения в «стандартный»  формат.

43. Растровая  графика – основные понятия.  Программные средства растровой  графики.Для растровых изображений, состоящих из точек, особую важность имеет понятие разрешения, выражающее количество точек, приходящихся на едениу длины: разрешение оригинала (измеряется в точках на дюйм);  разрешение экранного изображения (элементарная точка растра называется пикселем); разрешение печатного изображения (частота сетки растра измеряется числом линий на дюйм и называется  линейтурой; амплитудная  модуляция – иллюзия более тёмного тона создаётся засчёт увеличения размеров точек; частотная модуляция – интенсивность тона регулируется изменением расстояния между соседними точками одинакового размера). Динамический диапазон – оптическая плотность, численно равная десятичному логарифму величины, обратной коэффициенту пропускания ( r ) коэффициенту отражения Р. К аппаратным средствам получения цифровых растровых оригиналов в основном относятся сканеры и цифровые фотокамеры, графические планшеты.Растровая графика-изображение представляется множеством точек (пикселей), размещаемых по фиксированным строкам (растрам). Она, в основном, используется при работе с картинками, полученными при фотографии, киносъемке, сканировании, поэтому главным назначениям средств работы с такой графикой можно назвать редактирование изображений.Недостатки растровой графики: 1. Большие объемы данных требуют высоких технических характеристик ПК: большой объем дисковой и оперативной памяти – для хранения изображений, высокопроизводительный процессор - для обработки, т.к. кодируется каждый пиксель.2.  При изменении разрешающей способности изображение может искажаться (пикселизация)

    Способность фрактальной  графики моделировать образы  вычислительным путем часто используют  для автоматической генерации  необычных иллюстраций.

 

44. Векторная графика. Фрактальная  графика. Программные средства  векторной графики.

 

В векторной графике базовым  элементом изображения является линия. Линия – элементарный объект векторной графики. Свойства линии: форма, толщина, цвет, начертание. заполнение (замкнутые линии). Простейшая незамкнутая  линия ограничена двумя точками, именуемыми узлами.

Фрактальная графика основана на математических вычислениях (базовым элементом  является математическая формула). К  программным средствам создания векторной графики относятся  графические редакторы ( Adobe, Illustrator) векторизаторы ( трассировщики) – специализированные преобразования растровых изображений в векторные ( CorelTrace).

Векторная графика-

Предназначена для создания изображений  в виде совокупности линий (векторов).

Такие картинки широко используются в редакционной, оформительской, чертежной, проектно-конструкторской работе, в  картографии.

В основе векторной графики лежат  математические представления о  свойствах геометрических фигур.

• основной элемент изображения – линия, которая на экране воспроизводится совокупностью точек, однако строится она по вычисленным координатам (вычисляемая графика), отталкиваясь от координат ее начала и конца. Поэтому для хранения изображения здесь требуется меньше памяти, чем в растровой графике (в памяти хранится не код каждой точки, а параметры каждой построенной линии);
• изменение размера или угла наклона линии не ведет к изменению занимаемой ею памяти.

Достоинства векторной графики:

• малый объем
• возможность масштабирования.

Фрактальная графика, как и векторная, вычисляемая, но отличается тем, что  никакие объекты в памяти не хранятся. Изображение строится по уравнению, или системе уравнений, поэтому  ничего кроме формулы хранить  не надо. Изменив коэффициенты можно  получить совершенно другую картину.

Фрактальными свойствами обладают многие объекты живой и неживой  природы (снежинка, ветка папоротника, гора, дерево)

45. Основные  понятия трехмерной графики. Программные  средства трехмерной графики.

Трехмерная графика нашла широкое  применение в таких областях, как  научные расчеты, инженерное проектирование, компьютерное моделирование физических объектов. Для создания реалистичной модели объекта используют геометрические примитивы ( куб, шар) и гладкие так  называемые сплайновые поверхности. Еще  одним способом построения объектов из примитивов служит твердотельное  моделирование. Объекты представлены твердыми телами. На персональных компьютерах  основную долю рынка программных  средств обработки трехмерной графики  занимают три пакета. Эффективней  всего они работают на самых мощных машинах под управлением ОС Windows NT. Программа создания и обработки трехмерной графики 3D Studio Max. Этот пакет считается полупрофессиональным. Отличительными особенностями пакета являются поддержка большого числа аппаратных ускорителей трехмерной графики, мощные световые эффекты, большое число дополнений, созданных сторонними фирмами.  На ПК основную долю рынка программных средств обработки трехмерной графики занимают три пакета: 3D Studio Max.

Основные принципы работы с трехмерной графикой:спроектировать и создать  виртуальный каркас («скелет») объекта, наиболее полно соответствующий  его реальной форме;спроектировать и создать виртуальные материалы, по физическим свойствам визуализации похожие на реальные;присвоить материалы  различным частям поверхности объекта (на профессиональном жаргоне —  «спроектировать текстуры на объект»);настроить  физические параметры пространства, в котором будет действовать  объект, — задать освещение, гравитацию, свойства атмосферы, свойства взаимодействующих  объектов и поверхностей;задать траектории движения объектов;рассчитать результирующую последовательность кадров (рендеринг - визуализация);наложить поверхностные  эффекты на итоговый анимационный ролик.

Программные средства:3D Studio Max Softimage 3D,Мaуа

. 46. Презентация и ее структура. Слайд. Объекты слайдов, разметка слайдов, заметки к слайдам. Система создания презентаций PowerPoint. Функциональные возможности. Презентация – это электронный документ комплексного мультимедийного содержания с возможностями управления воспроизведением.Структура презентации – документ, содержащий только заголовки слайдов и основной текст без графического изображения и специального оформления. PowerPoint создаёт файл презентаций , который имеет расширение имени PPT и содержит набор слайдов. Программа предоставляет пользователю большое количество шаблонов презентами  на различные темы. Такие шаблоны содержат слайды, оформленные определённым образом. В поле слайда размещаются заглуши, которые мы можем вставить свой текст, графику, а также таблицу и диаграмму. Кроме того, мы можем изменить художественное оформление любого шаблона презентации, выбрав дизайн по своему вкусу. При этом изменится только внешний вид презентации, а не его содержание. К объектам слайда относят: фон слайда, основной текст, дополнительный текст. Создание: с помощью Мастера автосодержания, шаблона презентации или просто создание пустой презентации (Файл – Создать).В среде PowerPoint презентация – совокупность слайдов по определенной тематике, выполненных в едином стиле, и хранящихся в едином файле.Cлайд представляет собой сложный объект, который может включать заголовки, текст, таблицы, графические объекты, схемы организации, звуковые фрагменты, видеоклипы и гиперссылки. Свойства слайда :размер;разметка (расположение заголовка, рисунков, таблиц, надписей и т.п.);шаблон оформления (цветовая схема, фон, шрифты и т.п.);эффект перехода, определяющий режим появления и исчезновения слайда (по нажатию кнопки мыши или автоматически через заданный временной интервал, с анимационными или звуковыми эффектами и т.п.)Объекты слайда: фон;основной текст;дополнительный текст; таблицы;графические изображения; диаграммы (графики); колонтитулы; гиперссылки; видеоклипы; пиктограммы;звук.Заметки – дополнительная информация, которая позволяет, не загромождая излишней информацией сам слайд, представить нужные примечания для заинтересованных лиц в распечатанном варианте презентации в виде уменьшенного изображение копий слайдов с полем для заметок.

Функциональные возможности: предложение готовых образцов презентаций;стандартные для текстовых редакторов средства работы с текстом, возможности художественной обработки текста WordArt;средства для создания объектов различного типа (текст, таблицы, графики, организационные диаграммы и прочие);широкий спектр фонового оформления как отдельных слайдов, так и всей презентации;   встроенная поддержка мультимедиа-возможностей;поддержка OLE-технологий, импорт видео- и звуковых файлов;анимационные возможности;  средства деловой графики, инструментарий создания графических изображеня.управление воспроизведением презентации; и др

47. Составной электронный документ.  Технологии обмена данными в  Windows: использование технологии drag-and-drop, буфера, DDE, OLE. Особенности реализации, преимущества и недостатки.

Обмен данными через буфер  обмена осуществляется следующим образом.

1.    Выделить в приложении-источнике фрагмент данных.

2.    Скопировать (перенести) выделенный фрагмент в буфер обмена командой Правка►Копировать или Правка►Вырезать.

3.         Перейти к приложению-приемнику, поместить курсор в то место, куда требуется вставить данные из буфера, и выполнить команду Правка►Вставить.

За счет использования  обмена данными через буфер возможно включение в один документ объектов, созданных различными приложениями, – создание, так называемых, составных  документов. Недостатками обмена с  использованием буфера являются: некоторое  ограничение объема передаваемой через  буфер информации;   данные, вставленные в документ-приемник через буфер обмена, не обновляются при их изменении в документе-источнике.

Для обмена данными между  приложениями может использоваться технология DDE (Dynamic Data Exchange – динамический обмен данными). Суть технологии состоит в том, что вставляемый через буфер обмена объект сохраняет свою связь с оригиналом и при внесении в него изменений может автоматически обновляться. Для использования технологии DDE следует обычным путем скопировать объект из документа приложения-сервера в буфер обмена, перейти в приложение-клиент, а затем по команде Правка►Специальная вставка► переключатель Связь вставить его в документ. технология DDE не нашла широкого распространения, поскольку при всех достоинствах динамического обмена данными сложность его функционирования привела к тому, что пользователи предпочитали вставку объектов через буфер обмена из-за ее простоты и понятности.

Операции связывания (Linking) и внедрения (Embedding), реализованные  в рамках OLE, внешне напоминают технологию DDE и обмен данными через буфер обмена. В рамках технологии OLE объект представляет собой сочетание данных какого-либо вида (текст, графика, видео, звук и др.) во внутреннем формате приложения-сервера, представленном в одном из стандартных форматов Windows, и информации о создавшей его программе, размере, времени создания и т.п.