Виды компьютерной графики

1
Преподаватель:
Доцент кафедры Автоматизации обработки информации,
к.т.н. Перемитина Татьяна Олеговна
[email protected]
2
«Основные понятия компьютерной
графики»
1. Определение и задачи компьютерной
графики.
2. Графическая система и ее пользователи.
3. Виды компьютерной графики: растровая,
векторная и фрактальная.
4. Цветовые модели.
5. Форматы графических файлов.
3
Основная задача компьютерной
графики
Можно определить понятие «компьютерная
графика» исходя из ее задач.
Основная задача КГ – воспроизведение
(синтез) изображений в тех случаях, когда
исходная информация имеет
неизобразительную природу.
4
Определение компьютерной
графики
Компьютерная графика
воспроизводит изображение в
случае, когда исходной является
информация неизобразительной
природы.
5
Три направления работы
с изображением
•Обработка изображений
•Распознавание образов
•Компьютерная графика
6
Три направления работы
с изображением
ИЗОБРАЖЕНИЕ
Обработка
изображений
7
Три направления работы
с изображением
Распознавание
образов
ИЗОБРАЖЕНИЕ
ОПИСАНИЕ
8
Три направления работы
с изображением
ИЗОБРАЖЕНИЕ
ОПИСАНИЕ
Компьютерная
графика
9
Три направления работы
с изображением
Распознавание
образов
ИЗОБРАЖЕНИЕ
ОПИСАНИЕ
Компьютерная
графика
Обработка
изображений
10
Вычислительная система
Устройство
ввода
Устройство
Процессор
информации
вывода
информации
Память
11
Графическая система
Устройство
ввода
Процессор
информации
Буфер кадра
Устройство
вывода
информации
Память
12
Пользователи графических
систем
• Разработчик
• Прикладной программист
• Оператор графической системы
13
Пользователи графических
систем
• Кто из пользователей графических
устройств использует систему
компьютерной графики, вызывая из
своих программ графические
функции?
14
Пользователи графических
систем
• Кто из пользователей графических
устройств использует базовое
программное обеспечение?
Задача– обеспечение доступа к
возможностям графических
устройств.
15
Пользователи графических
систем
• Кто из пользователей графических
устройств взаимодействует с
графической программой путем
физического воздействия на устройство
ввода?
16
Пользователи графических
систем
• Разработчик – использует базовое
программное обеспечение.
• Прикладной программист – использует
систему компьютерной графики, вызывая из
своих программ графические функции.
• Оператор графической системы –
взаимодействует с графической программой.
17
Виды компьютерной графики
18
Виды компьютерной графики
19
Виды компьютерной графики
Растровая
Векторная
Фрактальная
Наименьший элемент
Пиксель
Вектор
20
Растровая графика
• Растровая графика – способ построения
изображений, в котором изображение
представляется массивом простейших
элементов – пикселей, где каждый
пиксель имеет четко заданное положение.
21
Векторная графика
• Векторное изображение – это тип
изображения, которое состоит из
геометрических объектов, описанных
математически.
22
Растровая и векторная графика
Задачи
Растровая графика
Векторная графика
Формирование изображения
Совокупность пикселей
Геометрические фигуры
Увеличение размера изображения
Ступенчатый эффект
Не изменяется
Уменьшение
размера изображения
Потеря чёткости
Не изменяется
Информация о цвете
каждого пикселя
Информация о
простейших
геометрических объектах,
составляющих
изображение
Иллюстрации,
фотографии
Профессиональная
полиграфия,
конструкторские чертежи,
схемы
Сохранение изображения
Сферы применения
23
Фрактальная графика
• Фрактал – геометрическая фигура,
обладающая свойством самоподобия, то
есть составленная из нескольких частей,
каждая из которых подобна всей фигуре
целиком.
ЦВЕТОВАЯ МОДЕЛЬ RGB
Цветовая модель RGB (Red Green Blue) –
аддитивная цветовая модель, согласно
которой цвет кодируется тремя компонентами
24
ЦВЕТОВАЯ МОДЕЛЬ CMYK
Цветовая модель CMYK (Cyan Magenta Yellow blacK) –
субтрактивная цветовая модель, согласно которой
цвет кодируется четырьмя компонентами –
голубой, лиловый, желтый и черный.
25
ЦВЕТОВАЯ МОДЕЛЬ HSB
Цветовая модель HSB
(Hue Saturation Brightness) – цветовое пространство,
основанное на трех характеристиках цвета:
цветовом тоне, насыщенности и яркости. 26
ЦВЕТОВАЯ МОДЕЛЬ HSB
Модель HSB наиболее удобна для человека, она хорошо
согласуется с моделью восприятия цвета человеком.
Компонентами модели HSB являются:

тон - это конкретный оттенок цвета;

насыщенность – характеризует его интенсивность;

яркость цвета - зависит от примеси черной краски,
добавленной к данному цвету.
27
Форматы графических
файлов
GIF (CompuServe Graphics
Interchange Format)
разработан в 1987 г.
Формат поддерживает
функции прозрачности
цветов и некоторые
виды анимации.
Все данные в файле
сжимаются методом
Lempel–Ziv–Welch (LZW)
без потери качества.
28
Форматы графических файлов
(Tagged Image File Format) считают лучшим
вариантом для записи полутоновых изображений.
TIFF
Формат
TIFF распознается практически всеми
программами верстки, растровыми и векторными
редакторами и позволяет хранить изображения
высочайшего качества.
Последние
версии формата TIFF поддерживают
несколько способов сжатия изображения: LZW (без
потери информации), ZIP (без потери
информации), JPEG (с потерей части информации).
29
Форматы графических файлов
WMF
(Windows MetaFile) является
«внутренним» форматом ОС Windows на
платформе IBM PC. Изначально
предназначен для обмена векторными
данными между приложениями через буфер
обмена.
30
Форматы графических файлов
BMP
(Windows Device Independent Bitmap)
служит для обмена растровыми
изображениями между приложениями ОС
Windows. Формат поддерживает
большинство цветовых моделей, вплоть до
24-битного пространства RGB.
31
Форматы графических файлов
JPEG (Joint Photographic Expert Group) является
методом (алгоритмом) сжатия изображений с
потерей части информации. Обычно JPEG
используют для электронных публикаций.
32