Основные виды компьютерной графики. Растровый и векторный виды. Сравнительная характеристика растрового и векторного видов

ДОНЕЦКИЙ  ИНСТИТУТ РЫНКА И СОЦИАЛЬНОЙ ПОЛИТИКИ 
 
 

Кафедра математики и информационных технологий 
 
 
 
 
 
 
 
 

РЕФЕРАТ

по дисциплине «Компьютерная графика»

на тему: «Основные виды компьютерной графики. Растровый и векторный виды. Сравнительная  характеристика растрового и векторного видов» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                         Выполнила студентка. гр. ПМ-09а

                                                                          Романова  А. И.

                                                                          Руководитель: Халемендик О.И. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Донецк  – 2011

     Компьютерная  графика - это область информатики, занимающаяся проблемами получения различных изображений (рисунков, чертежей, мультипликации) на компьютере.

       Работа с компьютерной графикой - одно из самых популярных  направлений использования персонального  компьютера, причем занимаются этой  работой не только профессиональные  художники и дизайнеры. На любом  предприятии время от времени  возникает необходимость в подаче  рекламных объявлений в газеты  и журналы, в выпуске рекламной  листовки или буклета. Иногда  предприятия заказывают такую  работу специальным дизайнерским  бюро или рекламным агентствам, но часто обходятся собственными силами и доступными программными средствами.

       Без компьютерной графики не  обходится ни одна современная  программа. Работа над графикой  занимает до 90% рабочего времени  программистских коллективов, выпускающих программы массового применения.

       Основные трудозатраты в работе  редакций и издательств тоже  составляют художественные и  оформительские работы с графическими  программами.

       Необходимость широкого использования  графических программных средств  стала особенно ощутимой в  связи с развитием Интернета  и, в первую очередь, благодаря  службе World Wide Web, связавшей в единую "паутину" миллионы "домашних  страниц". У страницы, оформленной  без компьютерной графики, мало шансов привлечь к себе массовое внимание.

     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. 

Основные  области применения компьютерной графики: 

Научная графика 

 

     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.  

Деловая графика 

  

       Деловая графика - область компьютерной  графики, предназначенная для  наглядного представления различных  показателей работы учреждений. Плановые показатели, отчетная документация, статистические сводки - вот объекты,  для которых с помощью деловой  графики создаются иллюстративные  материалы. Программные средства  деловой графики включаются в  состав электронных таблиц.  

Конструкторская графика 

  

     Используется  в работе инженеров-конструкторов, архитекторов, изобретателей новой  техники. Этот вид компьютерной графики  является обязательным элементом САПР (систем автоматизации проектирования). Средствами конструкторской графики  можно получать как плоские изображения (проекции, сечения), так и пространственные трехмерные изображения.  
 
 

             

Иллюстративная  графика 

 

     Иллюстративная  графика - это произвольное рисование и черчение на экране компьютера. Пакеты иллюстративной графики относятся к прикладному программному обеспечению общего назначения. Простейшие программные средства иллюстративной графики называются графическими редакторами.  

Художественная  и рекламная графика 

 

 

     Художественная  и рекламная графика  - ставшая популярной во многом благодаря телевидению. С помощью компьютера создаются рекламные ролики, мультфильмы, компьютерные игры, видеоуроки, видеопрезентации. Графические пакеты для этих целей требуют больших ресурсов компьютера по быстродействию и памяти. Отличительной особенностью этих графических пакетов является возможность создания реалистических изображений и "движущихся картинок". Получение рисунков трехмерных объектов, их повороты, приближения, удаления, деформации связано с большим объемом вычислений. Передача освещенности объекта в зависимости от положения источника света, от расположения теней, от фактуры поверхности, требует расчетов, учитывающих законы оптики.

     Компьютерная  анимация - это получение движущихся изображений на экране дисплее. Художник создает на экране рисунке начального и конечного положения движущихся объектов, все промежуточные состояния рассчитывает и изображает компьютер, выполняя расчеты, опирающиеся на математическое описание данного вида движения. Полученные рисунки, выводимые последовательно на экран с определенной частотой, создают иллюзию движения.

     Мультимедиа - это объединение высококачественного  изображения на экране компьютера со звуковым сопровождением. Наибольшее распространение системы мультимедиа  получили в области обучения, рекламы, развлечений.  

Виды  компьютерной графики 

       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. 
 

Растровая графика 

  

     В растровой графике изображение  представляется в виде набора окрашенных точек. Такой метод представления  изображения называют растровым. Растровую  графику применяют при разработке электронных (мультимедийных) и полиграфических  изданий. Иллюстрации, выполненные  средствами растровой графики, редко  создают вручную с помощью  компьютерных программ. Чаще всего  для этой цели используют отсканированные  иллюстрации, подготовленные художниками, или фотографии. В последнее время  для ввода растровых изображений  в компьютер нашли широкое  применение цифровые фото- и видеокамеры.

       Большинство графических редакторов, предназначенных для работы с  растровыми иллюстрациями, ориентированы  не столько на создание изображений,  сколько на их обработку. В  Интернете пока применяются только  растровые иллюстрации. 

Векторная графика 

 

     Векторный метод - это метод представления  изображения в виде совокупности отрезков и дуг и т. д. В данном случае вектор - это набор данных, характеризующих какой-либо объект.

       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. 
 
 
 
 

Сравнение растровой и векторной  графики 

 

Фрактальная графика 

 

       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.

     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  моделировать образы живой природы  вычислительным путем часто используют  для автоматической генерации  необычных иллюстраций.