Uploaded by Анастасия Cherry

Кооролева А.А. 1103-82, ИТ

advertisement
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования «Казанский национальный исследовательский
технологический университет»
Кафедра «Химической кибернетики»
Информационная технология
РЕФЕРАТ
на тему «Обзор пакетов компьютерной графики»
Выполнил студент гр. 1103-82
Королева А.А.
Проверил к.т.н., ассистент кафедры ХК
Васильева Э.А.
Казань – 2022 г.
РЕФЕРАТ
Пояснительная записка 23 страницы, 4 рисунков,_7 использованных
источников
КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА, РАСТРОВАЯ ГРАФИКА,
ВЕКТОРНАЯ ГРАФИКА, ФРАКТАЛЫ, ДИЗАЙН
Объектом исследования является пакет компьютерной графики
Цель работы: Разобрать пакет компьютерной графики
В задачи работы входило:
1) исследование видов компьютерной графики
2) сравнение пакетов КГ
3) рассмотреть программы для использования в дальнейшем
Анализ литературных источников показал, что на сегодняшний день
графика применяется в печатных изданиях: книгах, журналах или газетах. Что
бы привлечь внимание читателей создаются красочные обложки книг и
журналов, а так же иллюстрации, которые помогают читателю наиболее полно
представить себе содержание прочитанной информации. Так же графика
используется для оформления документов. Это всевозможные логотипы фирм,
предприятий и организаций.
2
СОДЕРЖАНИЕ
Введение…………………………………………………………………………...
4
1 Компьютерная графика ………………………………………………………..
5
2 Виды компьютерной графики…………………………………………………
10
2.1 Растровая графика. …………………………………………………………..
12
2.1.1 Обзор программ растровой графики……………………………………… 13
2.2 Векторная графика…………………………………………………………… 15
2.2.1 Обзор программ векторной графики ……………………………………..
16
2.3 Понятие о фрактальной графике…………………………………………….
17
2.3.1 Классификация фракталов…………………………………………………
19
2.3.2 Обзор программ фрактальной графики…………………………………..
20
Заключение………………………………………………………………………... 22
Список использованной литературы……………………………………………. 23
3
Введение
На сегодняшний день тяжело представить себе мир без компьютерной
графики. Ведь в любой области жизни общества компьютерная графика
находит
свое
проектировании
применение.
зданий,
Архитекторы
мультипликаторы
используют
-
при
графику
создании
при
новых
мультфильмов. Графика применяется в печатных изданиях: книгах, журналах
или газетах. Что бы привлечь внимание читателей создаются красочные
обложки книг и журналов, а так же иллюстрации, которые помогают читателю
наиболее полно представить себе содержание прочитанной информации. Так
же графика используется для оформления документов. Это всевозможные
логотипы фирм, предприятий и организаций. Очень широко компьютерная
графика используется для создания рекламы, без которой уже трудно
представить нашу жизнь. Это реклама на телевидении, создаваемая в виде
анимации, реклама в газете. И чем ярче реклама, тем больше шансов привлечь
к себе внимание.
Одним из популярных направлений использования персонального
компьютера является компьютерная графика. В каждой организации
возникает потребность в рекламных объявлениях, листовках, буклетах и т.д. В
связи с появлением и развитием Интернета появилась широкая возможность
использования графических программных средств. Росту популярности
графических программных средств, способствовало развитие World Wide Web
(«всемирной паутины»), которая связала воедино миллионы «домашних
страниц».
Различают три вида компьютерной графики: растровая графика,
векторная графика и фрактальная графика. Они отличаются принципами
формирования изображения при отображении на экране монитора или при
печати на бумаге.
4
1 Компьютерная графика
Компьютерная графика — область информатики, изучающая методы и
средства создания и обработки изображений с помощью программноаппаратных вычислительных комплексов.
Представление данных на мониторе компьютера в графическом виде
впервые было реализовано в середине 1950-х годов для большинства ЭВМ,
применявшихся в научных и военных исследованиях.
В настоящее время компьютерная графика — авангард компьютерных
технологий. Ее коммерческим приложениям, использующим современные
технологии обработки изображений, не более десятка лет. Андриес ван Дам
считается одним из отцов компьютерной графики, а его книги —
фундаментальными учебниками по всему спектру технологий, положенных в
основу машинной графики. А в области, более близкой читателю — это
автоматизированное
обучение
с
тренажерами,
моделированием
и
мультипликацией, создание учебных пособий на основе компьютерной
верстки и использования произведений науки и искусства, выполнение
исследовательских работ и другое. Во всех этих областях нетрудно
представить операции масштабирования изображений (сжатия и расширения)
геометрических моделей, состоящих из отдельных элементарных частей —
графических примитивов (отрезков, точек, сплошной и пунктирной прямых
линий, дуг окружности и эллипса, прямоугольников, многоугольников) и
приводящих в действие при помощи технических средств машинной графики
(графических
дисплеев
графопостроителей,
координатографов
—
кодировщиков графической информации) [ 1 ].
Границы применения компьютерной графики настолько расширились,
что потеряли свое четкое очертание. И тем не менее по-прежнему существует
несколько классов ее приложений. Основными из них являются деловая
графика, иллюстративная, инженерная (конструкторская) и научная. Каждый
5
из классов следует иметь в виду при решении задач представления
исторического знания.
Системы деловой графики предназначаются для иллюстрации данных,
значения которых чаще всего извлекаются из баз данных и Основы
информатики и информационные технологии : учебно-метод. комплекс для
студ. ист. фак. : в 2 ч. Ч. 2 / Е. Н. Балыкина, Е. Э. Попова, Д. Н. Бузун. - Минск
: БГУ, 2008. - 96 с. электронные таблиц.
Большинство ее пакетов позволяет оперативно представлять эти данные
непосредственно после ввода их в компьютер и выбора типа представления.
Работа с ними проста, оперативна и не требует больших затрат на
подготовку. Отображаемые данные чаще всего представляют двухмерный
массив.
Наиболее распространенными формами графического отображения
данных являются столбиковые диаграммы (гистограммы) )с вертикальной или
горизонтальной ориентацией круговые диаграммы и линейные графики.
Столбиковая диаграмма изображена на Рисунке 1.
Рисунок 1- Столбиковая диаграмма
Графики
и
диаграммы
могут
иметь
различную
раскраску
и
масштабирование. Большинство пакетов позволяет совмещать различные
формы представления данных, снабжать изображение дополнительными
декоративными элементами, применять различные трансформации отдельных
элементов изображения (получение зеркального отражения, вытягивание
6
вдоль одной из осей, вращение, вырезание отдельных частей), накладывать
изображения одно на другое. Все это позволяет делать их разнообразными,
подчеркивать одни стороны и затенять другие.
Назначение
иллюстративной
графики
—
создание
машинных
изображений, которые играют роль иллюстративного материала. Это могут
быть изображения в виде схем, эскизов, исторических карт, рисунков и т. д.
При этом усилия разработчиков пакетов иллюстративной графики
направлены на то, чтобы формировать и преобразовывать графические
изображения было так же легко, как и оперировать группами цифр.
Пакеты снабжаются широким набором средств создания графических
изображений на основе регулярных структур (графических примитивов:
окружностей, прямоугольников, эллипсов, линий и т. п.) и средств
манипулирования ими. Фигуры можно перемещать, масштабировать,
изменять их раскраску, вращать, накладывать одну на другую, деформировать
(сжимать, растягивать и т. п.). Способ их изображения сопоставим с
вычерчиванием таких фигур на бумаге при помощи циркулей, трафаретов,
линеек. Такой тип изображения относится к так называемой векторной или
координатной графике, поскольку каждый объект задается координатами
опорных точек и некоторыми параметрами [ 1 ].
Другой разновидностью графики являются изображения на основе
нерегулярных структур. Они сопоставимы с картинами, создаваемыми
художником или дизайнером. Для построения таких изображений в пакетах
имеются
средства
так
называемого
свободного
рисования,
которые
моделируют работу с карандашом, кистями и красками. В них включены также
средства вырезания, стирания и склеивания фрагментов изображения,
компоновки их отдельных заготовок, взятых из базы фрагментов.
Некоторые редакторы располагают средствами «оживления рисунков»
(мультипликации). Как правило, в таких редакторах имеется набор
собственных
масштабируемых
шрифтов.
Основы
информатики
и
информационные технологии : учебно-метод. комплекс для студ. ист. фак. : в
7
2 ч. Ч. 2 / Е. Н. Балыкина, Е. Э. Попова, Д. Н. Бузун. - Минск : БГУ, 2008. - 96
с.
Пакеты
ориентируются
и
системы
главным
инженерной
образом
на
(конструкторской)
автоматизацию
графики
чертежных
и
конструкторских работ. Они применяются в так называемых системах
автоматизации проектирования (САПР) при конструировании механических,
электрических, электронных устройств и выполнении подобных работ в
строительстве и архитектуре. Возможно их применение при решении
аналогичных задач в истории техники, архивной и музейной службе.
Пакеты инженерной графики служат для создания как эскизов, так и
точных чертежей. Они содержат собственные базы стандартизованных
графических изображений по автоматизируемым направлениям деятельности,
мощные средства масштабирования, редактирования и выполнения расчетов,
программные системы компоновки и оптимизации.
В области научных исследований компьютерная графика нашла такое
же широкое применение, как и в инженерном деле. Более того, научная
графика — это направление, которое начало развиваться с некоторым
опозданием по сравнению с выше рассмотренными видами графики, в
настоящее время стремительно развивается и совершенствуется. Оно в какойто степени интегрирует возможности деловой и инженерной графики.
Графические пакеты научной графики манипулируют со значительно
большим количеством классов отображаемых объектов. Изображения могут
быть представлены в виде линейных графиков, карт, изолиний, трехмерных
каркасных, полутоновых и цветных диаграмм, векторных полей, линий тока и
т. д. Системы научной графики компонуются пакетами математической
поддержки и моделирования или входят в состав таких пакетов и систем.
Компьютерная графика, в свою очередь, подразделяются на двумерную
и трехмерную графику. Основным объектом двумерной растровой графики
является дискретная плоскость (точнее, ее прямоугольная область), а
основным объектом трехмерной растровой графики — трехмерное дискретное
8
пространство. Элементы этого пространства (обычно кубической формы)
называются вокселами.
Двумерную растровую графику часто называют просто растровой
графикой, а трехмерную растровую графику — объемной графикой. Точно
также и векторная графика бывает двумерной и трехмерной. Эти разделы
имеют дело, соответственно, с плоскими или объемными геометрическими
моделями.
9
2 Виды компьютерной графики
Несмотря на то что для работы с компьютерной графикой существует
множество классов программного обеспечения, различают всего 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.
Растровую графику применяют при разработке электронных (мультимедийных) и полиграфических изданий. Иллюстрации, выполненные
средствами растровой графики, редко создают вручную с помощью
компьютерных программ. Чаще для этой цели используют сканируют
иллюстрации, подготовленные художником на бумаге, или фотографии,
Рисунок 2.
Рисунок 2 – Изображение в растровой графике
В последнее время для ввода растровых изображений в компьютер
нашли широкое применение цифровые фото и видеокамеры. Соответственно,
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.
Программные средства для работы с векторной графикой наоборот
предназначены, в первую очередь, для создания иллюстраций и в меньшей
10
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 намного проще. Существуют примеры высокохудожественных произведений, представленных на
Рисунке 3, созданных средствами векторной графики, но они скорее
исключение,
чем
правило,
поскольку
художественная
подготовка
иллюстраций, средствами векторной графики чрезвычайно сложна.
Рисунок 3 – Произведение искусств созданное векторной графикой
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 [ 2 ].
Фрактальную графику редко применяют для создания печатных или
электронных документов, но ее часто используют в развлекательных
программах. Данный вид представлен на Рисунке 4.
Рисунок 4 – Изображение для видео-медитаций
11
2.1 Растровая графика.
Основным элементом растрового изображения является точка. Если
изображение экранное, то эта точка называется пикселом. В зависимости от
того, на какое графическое разрешение экрана настроена операционная
система компьютера, на экране могут размещаться изображения, имеющие
640x480, 800x600, 1024x768 и более пикселов.
С размером изображения непосредственно связано его разрешение. Этот
параметр измеряется в точках на дюйм (dots per inch – dpi). У монитора с
диагональю 15 дюймов размер изображения на экране составляет примерно
28x21 см. Зная, что в одном дюйме 25,4 мм, можно рассчитать, что при работе
монитора в режиме 800x600 пикселов разрешение экранного изображения
равно 72 dpi.
При печати разрешение должно быть намного выше. Полиграфическая
печать полноцветного изображения требует разрешения 200-300 dpi.
Стандартный фотоснимок размером 10x15 см должен содержать примерно
1000x1500 пикселов.
Нетрудно также установить, что всего такое изображение будет иметь
1,5 млн. точек, а если изображение цветное и на кодирование каждой точки
использованы три байта, то обычной цветной фотографии соответствует
массив данных размером свыше 4 Мбайт.
1. Большие объемы данных – это основная проблема при использовании
растровых
изображений. Для активных
работ с большеразмерными
иллюстрациями типа журнальной полосы требуются компьютеры с
исключительно большими размерами оперативной памяти (128 Мбайт и
более).
Разумеется,
такие
компьютеры
должны
иметь
и
высокопроизводительные процессоры.
2. Второй недостаток растровых изображений связан с невозможностью
их увеличения для рассмотрения деталей. Поскольку изображение состоит из
точек, то увеличение изображения приводит только к тому, что эти точки
12
становятся крупнее. Никаких дополнительных деталей при увеличении
растрового изображения рассмотреть не удается. Более того, увеличение точек
растра визуально искажает иллюстрацию и делает ее грубой. Этот эффект
называется пикселизацией.
2.1.1 Обзор программ растровой графики
Adobe Photoshop. Профессиональный пакет обработки фотографий.
Поддерживает работу со слоями и экспорт объектов из программ
векторной графики. Обладает полным набором инструментов для коррекции
цвета, ретуширования, регулировки контрастности и насыщенности цветов,
маскирования, создания различных цветовых эффектов. Большое количество
фильтров позволяют создавать разнообразные специальные эффекты.
Различными производителями создано множество подключаемых
модулей.
Corel PhotoPaint. Графический редактор, имеющий все необходимое для
создания и редактирования изображений, однако уступает Adobe Photoshop в
быстродействии при работе с файлами. Позволяет публиковать эти
изображения
в
Интернете.
Содержит
инструменты
для
работы
с
анимированными изображениями и слайд-шоу в формате QuickTime.
PhotoDraw. Редактор входит в состав Microsoft Office и объединяет
возможности пакетов векторной и растровой графики. Он содержит большой
набор рисованных фигур и множество типов линий для их оформления,
включая
либо
разнообразные
художественные
мазки
кистью,
либо
фотоизображения. При использовании шаблонов специальный мастер
проведет вас через все шаги создания иллюстрации необходимого типа.
PhotoDraw
поддерживает
сохранение
иллюстраций
в
формате
большинства других приложений. Он включает большое количество
различных эффектов, которые могут быть применены к изображениям и
отдельным объектам, в частности можно выбирать эффекты добавления тени,
задания прозрачности, смазывания или усиления границ объектов, придания
13
им трехмерности, перспективных искажений, а также специальных эффектов,
придающих изображению вид рисунка пером, наброска, живописного
произведения и многих других. Предусмотрено применение plug-in фильтров,
предназначенных для Photoshop [ 4 ].
Ulead PhotoImpact. Графический пакет, разработанный фирмой Ulead
Systems, предназначен не только для создания и редактирования изображений.
Он предлагает также средства для создания и управления базами данных
фотографий, просмотра файлов изображений, создания мультимедийных
слайд-шоу,
захвата
изображения
с
экрана,
преобразования
файлов.
Технология pick-and-apply позволяет применять расширения из наборов
стилей, эффектов, градиентов и текстур и сразу видеть результаты
преобразований. Поддерживает работу со слоями, предварительный просмотр
в реальном времени, расширенные специальные эффекты, размещение текста
на заданной кривой, инструменты ретуширования изображения.
Paint Shop Pro. Графический редактор, предоставляющий широкий
выбор кистей для рисования и ретуширования изображения, более 25
стандартных фильтров для его обработки, базовый набор стандартных
эффектов и подключаемые фильтры для пакета Photoshop. Поддерживает
работу со слоями изображения и многоуровневую отмену действий. В его
состав также включен Animation Shop - утилита для создания анимационных
GIF-файлов, которые можно использовать в Интернете или в собственных
мультимедиа-приложениях.
Picture Man. Графический пакет, разработанный российской фирмой
Stoik Software. Он позволяет создавать и редактировать графические файлы,
монтировать и обрабатывать цифровое видео и даже имеет встроенный модуль
морфинга. Пакет содержит более 70 высококачественных фильтров для
работы с изображениями, инструменты цветокоррекции, фильтрации и
ретуширования. Все фильтры пакета можно применить не только к одному
изображению, но и к их последовательности.
14
2.2 Векторная графика.
Как в растровой графике основным элементом изображения является
точка, так в векторной графике основным элементом изображения является
линия (при этом не важно, прямая это линия или кривая).
Разумеется, в растровой графике тоже существуют линии, но там они
рассматриваются как комбинации точек. Для каждой точки линии в растровой
графике отводится одна или несколько ячеек памяти (чем больше цветов могут
иметь точки, тем больше ячеек им выделяется). Соответственно, чем длиннее
растровая линия, тем больше памяти она занимает. В векторной графике объем
памяти, занимаемый линией, не зависит от размеров линии, поскольку линия
представляется в виде формулы, а точнее говоря, в виде нескольких
параметров. Что бы мы ни делали с этой линией, меняются только ее
параметры, хранящиеся в ячейках памяти. Количество же ячеек остается
неизменным для любой линии [ 5 ].
Линия — это элементарный объект векторной графики. Все, что есть в
векторной
иллюстрации,
состоит
из
линий.
Простейшие
объекты
объединяются в более сложные, например объект четырехугольник можно
рассматривать как четыре связанные линии, а объект куб еще более сложен:
его можно рассматривать либо как двенадцать связанных линий, либо как
шесть связанных четырехугольников. Из-за такого подхода векторную
графику часто называют объектно-ориентированной графикой.
Мы сказали, что объекты векторной графики хранятся в памяти в виде
набора параметров, но не надо забывать и о том, что на экран все изображения
все равно выводятся в виде точек (просто потому, что экран так устроен).
Перед выводом на экран каждого объекта программа производит
вычисления координат экранаx точек в изображении объекта, поэтому
векторную графику иногда называют вычисляемой графикой. Аналогичные
вычисления производятся и при выводе объектов на принтер.
15
Как и все объекты, линии имеют свойства. К этим свойствам относятся:
форма линии, ее толщина, цвет, характер линии (сплошная, пунктирная и т.
п.). Замкнутые линии имеют свойство заполнения. Внутренняя область
замкнутого контура может быть заполнена цветом, текстурой, картой.
Простейшая линия, если она не замкнута, имеет две вершины, которые
называются узлами. Узлы тоже имеют свойства, от которых зависит, как
выглядит вершина линии и как две линии сопрягаются между собой.
2.2.1 Обзор программ векторной графики
CorelDRAW.
Графический
редактор,
обладающий
широкими
возможностями и огромной библиотекой готовых изображений, ставший уже
классической программой векторного рисования. Пакет предназначен не
только для рисования, но и для подготовки графиков и редактирования
растровых изображений. Он имеет отличные средства управления файлами и
возможность показа слайд-фильмов на дисплее компьютера, позволяет
рисовать от руки и работать со слоями изображений, поддерживает
спецэффекты, в том числе трехмерные, и имеет гибкие возможности для
работы с текстами.
CorelXARA. Редактор обладает прекрасно реализованным эффектом
прозрачности с градиентными свойствами. Программа выполняет основные
операции с растровыми изображениями: изменение глубины цвета, яркости,
контраста, резкости, применения фильтра размытого изображения и других
специальных эффектов. Гигантское внутреннее разрешение (72000 точек на
дюйм) позволяет увеличивать объекты до 2500 раз. Программа позволяет
просматривать файлы формата JPG, GIF и анимированные GIF. Она
совместима с plug-in для Adobe Photoshop [ 7 ].
Macromedia FreeHand. Профессиональный графический редактор,
позволяющий помимо создания графических объектов, также использовать и
обрабатывать тексты, используя таблицы стилей. Содержит библиотеку
16
спецэффектов и набор инструментов для работы с цветом, в том числе
средства многоцветной градиентной заливки.
Adobe
Illustrator.
Векторный
пакет
Illustrator
фирмы
Adobe
предназначен для создания иллюстраций и разработки общего дизайна
страниц и ориентирован на вывод готовых изображений с высоким
разрешением. Пакет позволяет создавать фигуры и символы произвольной
формы, а затем масштабировать, вращать и деформировать их. Кроме того,
Illustrator содержит широкий спектр инструментов для работы с текстом и
многостраничными документами.
Deneba’s Canvas. Кроме создания векторной графики этот редактор
имеет модули для работы с растровыми изображениями. Он позволяет
создавать
фотомонтажи,
оригинал-макеты
изданий
и
Web-страницы,
содержащие анимированные GIF-изображения и кнопки.
Photo Graphics. В данном редакторе каждый объект представлен парой регион и эффект, последний действует только в пределах региона. Объекты,
расположенные в разных слоях, взаимодействуют, т.е. эффект объекта
верхнего слоя в пределах своего региона накладывается на объект нижнего
слоя. При перемещении объекта эффект перемещается вместе с ним.
Достоинством программы является малый размер файлов, в которых хранятся
правила построения изображений, а не информация о точках. Поэтому вывод
на печать может осуществляться с максимально возможным разрешением
независимо от размера рисунка [ 3 ].
2.3 Понятие о фрактальной графике.
Фрактальная графика, как и векторная — вычисляемая, но отличается от
нее 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.
17
Фракталы - самые красивые, очаровательные и странные порождения
геометрии XX века. Это детища сухой математики, но они настолько
эстетичны, что выставка фракталов, построенных с помощью компьютера,
потрясла мир, а книга организаторов выставки Хайнца-Отто Пайтгена и
Петера Рихтера, "Красота фракталов" раскупалась как художественный
альбом. Фракталы упорядочены, но это не упорядоченность монотонного
орнамента, повторяющего без изменений один и тот же мотив. Фракталы
геометричны, но это геометрия не идеалиста Платона, искавшего везде
отполированные формы правильных многогранников, а геометрия реального
мира - ветвистого, пористого, шершавого, зазубренного. Фракталы остро
обнажили то, что не замечалось раньше, а именно, что почти два тысячелетия
человечество изучало правильные и гладкие кривые, считая евклидову
геометрию геометрией природы. Но на самом деле этот термин имеет гораздо
более широкий смысл.
Фрактал - объект, обладающий бесконечной сложностью, позволяющий
рассмотреть столько же своих деталей вблизи, как и издалека. Земля классический пример фрактального объекта. Из космоса она выглядит как
шаp. Если приближаться к ней, мы обнаружим океаны, континенты,
побережья и цепи гор. Будем рассматривать горы ближе - станут видны еще
более мелкие детали: кусочек земли на поверхности горы в своем масштабе
столь же сложный и неровный, как сама гора. И даже еще более сильное
увеличение покажет крошечные частички грунта, каждая из которых сама
является фрактальным объектом. Перенесемся в далекую от компьютерной
графики область - биологию. Давно известно, что частота дыхания у животных
обратно
пропорциональна
корню
четвертой
степени
из
веса.
Это
обстоятельство ставило ученых в тупик: если считать, что объем кровеносной
системы пропорционален весу, то есть третьей степени размеров тела, то и
частота дыхания должна изменяться как корень третьей степени из веса!
Откуда природа берет четверку? В 2000 году группа исследователей из
университета Нью-Мексико предложила объяснение, основанное на идее о
18
том, что эффективно устроенная кровеносная система должна максимально
заполнять объем тела. А для этого она должна быть устроена фрактально и
объем такого фрактала оказывается пропорционален четвертой степени
размеров. Фракталы не обошли и музыку. Идея о том, что хаос, связанный с
фрактальными траекториями, - это порядок, но порядок очень сложный, легла
в основу музыкального редактора FractMus 2000, созданного Густаво Диасом
Хересом. Что такое музыка? Это нечто среднее между абсолютно
беспорядочным шумом и абсолютно упорядоченной монотонной нотой, это
свобода звуков, подчиненная строгим законам гармонии, и наоборот - это
комбинирование внутренне упорядоченных звуковых конструкций по
прихоти композитора. Но фрактальные траектории ведут себя очень похоже.
Программа FractMus занимается тем, что генерирует фрактальную
траекторию
по
одному
последовательность
чисел
из
известных
по
простым
алгоритмов
и
правилам
полученную
переводит
в
последовательности нот. Как источник свежих музыкальных идей программа
вполне дееспособна, в чем убеждает прилагаемый к программе обширный
набор пьес, которые созданы с её помощью.
Из приведенных примеров видно, что при их кажущейся надуманности,
фракталы - это явление природы.
2.3.1 Классификация фракталов
Фракталы можно разделить на два класса. Один класс представлен
"рукотворными"
фракталами, другой класс представлен
природными
фрактальными структурами.
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.
19
Без компьютерной графики не обходится ни одна современная
программа. Работа над графикой занимает до 90% рабочего времени
программистских коллективов, выпускающих программы.
2.3.2 Обзор программ фрактальной графики
Fractal Design Painter - программа для создания и обработки
высокохудожественных
растровых
иллюстраций.
Она
поддерживает
многослойность изображений и возможность использования фильтров от
программы Adobe Photoshop. Данная программа позволяет использовать
большое число художественных инструментов: карандаши, кисти, пастели,
разнообразные типы красок. На сегодняшний день Fractal Design Painter программа "номер один" для художников, использующих в своем творчестве
компьютер. Для максимального удобства работы рекомендуется использовать
графический планшет, поскольку в отличие от мыши он позволяет более точно
передавать путь движения кисти.
Fractal Design Expression комбинирует в себе растровую и векторную
технику компьютерной графики. То есть вы рисуете векторные объекты, как в
CorelDRAW или Adobe Illustrator, редактируете их по опорным узлам и
выполняете все прочие векторные операции. Но каждой линии и фигуре вы
можете назначить любой тип кисти. Здесь имитируются практически все
реальные растровые художественные инструменты и краски, а результатом
работы является векторное изображение.
Fractal Design Detailer позволяет раскрашивать поверхности ЗDмоделей.
Fractal Design Poser позволяет интегрировать 2D-изображения, ЗDсцены, web-графику и анимацию.
Art Dabbler является превосходным средством для обучения рисованию.
AddDepth используется для создания ЗD-заставок, текстов и других ЗDэффектов.
20
KPT - набор программных модулей (фильтров) для расширения
стандартных возможностей таких графических программ, как Adobe
Photoshop, Illustrator, Macromedia FreeHand. В основу работы фильтров
положен математический механизм фрактального создания изображений.
Painter 3D используется для наложения иллюстраций и текстур на ЗDмодели. Иллюстрации и текстуры могут быть приготовлены в самой
программе или импортированы из программ Adobe Photoshop и Fractal Design
Painter [ 6 ].
В программе Вгусе реализовано новое для компьютерной графики
направление - создание натуральных трехмерных ландшафтов. С ее помощью
при создании изображений можно использовать эмуляцию таких природных
явлений, как туманы, солнечный и лунный свет, множественные отражения,
преломления. В 1999-2000 годах канадская корпорация Corel приобрела у
компании MetaCreations три серии графических пакетов: Painter, KPT и Вгусе.
Согласно условиям сделки, Corel получила в свое распоряжение
графическое ПО, включающее: Painter, Painter Classic, Painter 3D, Art Dabbler,
KPT, KPT-X, Vector Effects и Вгусе. Купленное программное обеспечение
функционирует на платформах Windows и Mac OS. Как заявил президент Corel
Майкл Коупленд, основным заданием для разработчиков Corel в
ближайшее время станет мульти-языковая поддержка графических пакетов
MetaCreations, которые на данный момент доступны только пользователям,
владеющим английским, французским, немецким и японским языками. Кроме
того, планируется появление Linux-версий, приобретенных у MetaCreations
продуктов.
21
Заключение
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.
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.
22
Список использованной литературы
1.
Казанцев
А.В.
Основы
компьютерной
программистов. - Казань, 2005, - 94 с. .
графики
для
Петров М.Н., Молочков В.П.
Компьютерная графика. - СПб.: Питер, 2003. - 736 с. .
Г.П. Катунин.
Аудиовизуальные средства мультимедиа: Учебное пособие / СибГУТИ. Новосибирск., 2009. - 742 с.
2.
Шикин
Е.В.,
Боресков
А.В. Компьютерная
графика.
Полигональные модели. /М.: Диалог-МИФИ, 2000.
3.
Майкл
Ласло. Вычислительная
геометрия
и
компьютерная
графика на С++. /М.: БИНОМ, 1997.
4.
Дэвид Вольф. OpenGL 4.Язык шейдеров. Книга рецептов. Москв,
ДМК Пресс, 2015. 368 с
5.
Основы информатики и информационные технологии : учебно-
метод. комплекс для студ. ист. фак. : в 2 ч. Ч. 2 / Е. Н. Балыкина, Е. Э. Попова,
Д. Н. Бузун. - Минск : БГУ, 2008. - 96 с .
6.
Ефимова О. Е., Морозов В. Курс компьютерной технологии с
основами информатики: монография. М.: Изд-во АСТ, 2007.
7.
Леонтьев В. П. Новейшая энциклопедия ПК 2009. – М.: ОАМА-
ПРЕСС, 2009
23
Download