Описание основных понятий компьютерной графики для студентов Гуманитарного факультета

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Сентября 2013 в 20:01, курс лекций

Описание работы

Целью преподавания дисциплины "Компьютерная графика" является изучение студентами основ интерактивной машинной графики, программно-аппаратной организации компьютеров и основ их программирования, алгоритмов и методов двумерной и трехмерной машинной графики, а также получение представлений об основных направлениях компьютерной графики.
При изучении этой дисциплины закладываются основы знаний и практических навыков, позволяющих реализовать возможности компьютерной графики на персональных компьютерах и использовать их во всех сферах деятельности пользователей.

Содержание работы

Введение в компьютерную графику.
Основные направления компьютерной графики:
Виды компьютерной графики
Фрактальная графика
Растровая графика
Векторная графика
Математические основы векторной графики
Кодирование ASCII
Цвет в векторной графике
Трехмерная графика
Области применения компьютерной графики
Представление графических данных. Форматы графических данных.
Цвет и цветовые модели
Цветовая модель RGB
Системы цветов HSB и HSL
Цветовая модель HSB
Цветовая модель CIE Lab
Цветовая модель CMYK, цветоделение
Индексированный цвет, работа с палитрой
Программное обеспечение для работы с графикой
Программные средства создания растровых изображений
Программы векторной графики
Программы верстки
Особенности графической информации и способы ее кодирования
Графическая информация
Обработка изображений с помощью ЭВМ .
Основные понятия трехмерной графики
Средства обработки трехмерной графики
Устройства ввода, обработки, распознавания, хранения, вывода, отображения информации.
Визуализация экономической информации.

Файлы: 1 файл

1.doc

— 658.00 Кб (Скачать файл)

 

Замечание

По этим программам также  издается немало книг, в том числе  в уже упоминавшемся издательстве БХВ-Петербург выходят мои книги, посвященные программам векторной  графики. О них можно узнать на сайте http://www.bhv.ru/pono

 

В настоящее  время создано множество пакетов  иллюстративной графики,  которые содержат простые в применении, развитые и мощные  инструментальные  средства векторной графики, предназначенной как для подготовки материалов  к  печати, так и для создания страниц в интернете.

Качество  и  полезность   средств   векторной   графики определяются главным образом возможностями  масштабирования.

Пакеты векторной или  иллюстративной графики всегда основывались на объектно- ориентированном подходе, позволяющем  рисовать  контуры  объектов,  а  затем закрашивать их или заполнять узорами. Вы можете очень  точно  воспроизводить эти контуры, задавая любой размер,  поскольку  они  формируются  при  помощи математической модели из точек и кривых, а не как растровые изображения -  в виде сетки, заполненной прямоугольными пикселями.

К числу новых возможностей, в  этой  категории  изделий, относится  многоцветная   градиентная   закраска.   Такие   примитивы,   как многоугольники,  звезды  и  спирали,  стали  обычными  атрибутами   подобных пакетов. Связанные цвета  позволяют  заменить  красный  цвет  розы   желтым, изменив только базовый цвет; все связанные оттенки изменятся  автоматически.

Многослойные  интерактивные   цветные   "диапозитивы"   обеспечивают   ранее недостижимую глубину, и вы можете преобразовывать  векторные  изображения  в растровые в рамках векторного  графического  файла.  Если  вчерашние  пакеты векторной графики позволяли только  помещать  растровое  изображение  в  ваш файл, то с помощью современных программ можно  встраивать  представленные  в растровой  форме  изображения,  изменять  их  размеры  и  даже   накладывать специальные эффекты и маски. Это облегчает процесс получения  окончательного изображения средствами  многослойной  графики  -  объединением  векторных  и растровых файлов необходимым, для  создания  логотипов,  печатных  рекламных объявлений и картинок для Web.

Принципы,   лежащие   в   основе   последних   пакетов,   полностью   меняют представления о  векторной  графике.  CorelXara  1.5  реализует  качественно новый подход к визуализации, располагает  потрясающими  средствами  создания выходных файлов .GIF и JPEG и феноменально быстрым внешним модулем  браузера для работы с векторной графикой.

Пакет Expression 1.0 фирмы  Fractal  Design позволяет  строить  контуры  из   других   сложных   векторных   графических изображений,   предоставляя   в   распоряжение   пользователя  бесконечное разнообразие  визуальных  возможностей,  недостижимое   с   помощью   других программ.

 

Программы верстки

Программы верстки, в отличие от графических редакторов, предназначены  не для создания изображений (хотя и  включают некоторые примитивные  инструменты рисования), а для интегрирования текста и рисунков в соответствии с макетом, который может ограничиваться только модульной сеткой.

Другой особенностью программ верстки  является наличие в них возможности  формирования так называемого аппарата издания: автоматической нумерации страниц (колонцифр), изменяющихся колонтитулов, сносок, перекрестных ссылок, таблиц индексов, оглавлений и т. д.

Программа QuarkXPress фирмы Quark является признанным лидером в области подготовки изданий, отличающихся небольшим объемом  и предельной насыщенностью цветными иллюстрациями (журналы, книги, акцидентная продукция).

Компания Adobe продвигает сразу несколько  программ верстки. Первой программой в  истории настольных издательских систем явилась знаменитая программа PageMaker (приобретенная у фирмы Aldus).

Компания Adobe самостоятельно разработала  программу верстки InDesign, которая  позиционируется в качестве основного  конкурента программы QuarkXPress. He вдаваясь в подробности, стоит отметить выдающиеся возможности данной программы в  области типографики.

 

Замечание

По этой программе  в издательстве БХВ-Петербург выпущено несколько книг, в том числе  и мои книги. О них можно  узнать на сайте http://www.bhv.ru/pono.

 

Выдающимся программным приложением  является программа FrameMaker, которая ориентирована на верстку книг огромного объема и сложности.

У компании Corel в качестве приобретения оказалась  замечательная для своего времени (эпохи DOS) программа Ventura, целый ряд  положительных качеств которой, к сожалению, не получил достойного развития.

Известная и широко используемая программа Microsoft Word давно уже переросла рамки  простого текстового редактора и  может использоваться для верстки  не слишком сложных с точки  зрения дизайна, но достаточно объемных, документов.

В отличие от  предназначенного  для  начинающих  пользователей  программного обеспечения  настольных  издательских  систем  или  программ  редактирования фотоизображений, где, как правило, содержатся  наиболее  часто  используемые средства   редактирования,   графические   пакеты   для   новичков    обычно ориентированы на решение конкретных задач, например построение диаграмм  или техническое черчение.

Приобрести навыки свободного  рисования  кривых  Безье трудно даже для профессионала; не менее сложно освоить и  основные  принципы машинного черчения, например изображение разрезов  и  сечений.  Кроме  того, многие  начинающие  пользователи  не  ощущают  различий  между  растровой  и векторной графикой и  могут  не  знать,  в  каких  случаях  какими  пакетами пользоваться. По этим причинам начинающие должны соизмерять  свои  задачи  с возможностями  программы  и   переходить   к   полнофункциональному   пакету рисования, только когда будут готовы к этому.

В  большинстве  случаев  для   создания   простых   иллюстраций   начинающим достаточно  уметь  работать  с  теми   программными   средствами,   которые, возможно, у них уже имеются. Комплекты программ  Microsoft,  Corel  и  Lotus содержат инструменты рисования  в  своих  модулях  текстового  процессора  и презентационной  графики,  а  также  библиотеки  клипартов.  Кроме  того,  с помощью функций AutoShape можно создавать большое число стандартную  форм  и даже символов для построения диаграмм (которые могут  отбрасывать  тени  или даже  получаться  с помощью "экструзии"  и благодаря этому   приобретать объемность), а галерея WordArt  предоставляет  интересные  и  цветные  стили текста, которыми можно пользоваться для заголовков или ярлыков.

Для  задач  технического  характера  обратим  внимание  на  такие программы построения    диаграмм,    как    FlowCharter      фирмы     Micrografx (http://www.micrografx.com) или Visio Professional  фирмы Visio  Corp. (http://www.visio.com). 

Если  же  начать  работать  в  области   САПР,   то существует несколько вполне доступных по ценам  и  возможностям  пакетов,  в том числе AutoCAD LT фирмы  Autodesk  (http://www.autodesk.com)  или  Design CAD  фирмы ViaGrafx (http://www.viagrafx.com).

Чтобы подготовить  чертежи  для  небольших  строительных  проектов,  например реконструкции этапа  дома  или  модернизации  кухни,  можно  воспользоваться пакетами Planix и Draftix фирмы SoftDesk  (http://www.softdesk.com),  Visual Home фирмы Books That Work (www.btw.com) или 3D Home  Architect,  Edition2 фирмы Broderbund Software (http://www.broderbund.com/3dhome).

Далее следует  обзор наиболее известных редакторов векторной графики.

Corel Draw. Пакет CorelDraw всегда  производит  сильное  впечатлени.  В  комплект  фирма Corel включила множество программ, в том числе Corel  Photo-Paint.  Новый пакет  располагает  бесспорно  самым  мощным  инструментарием   среди   всех программ обзора, а при этом по  сравнению  с  предыдущей  версией  интерфейс стал проще, а инструментальные средства рисования и редактирования  узлов  - более гибкими. Однако  что касается  новые функций,  в частности подготовки публикаций для  Web,  то  здесь  CorelDraw   уступает  CorelXara.

Работа CorelDraw с  цветами CMYK оставляет желать лучшего. Цвета  файлов  GIF и JPEG заметно  отличались  от  цветов,  выводимых  для  пробного  отпечатка Matchprint, в то время как пакет FreeHand воспроизводил одинаковые цвета на экране, в файлах Web и на принтерах без затруднений. Художественные возможности оформления  текста  в  CorelDraw безупречны, а принимаемые по   умолчанию   параметры   для   межбуквенных интервалов  при  размещении  текста  вдоль  кривой  не  требуют   настройки, исключающей наложение букв, - в отличие от  Canvas  и  FreeHand.  Инструмент "лупа" не имеет себе равных - он позволяет получить множество специальных эффектов, в том числе возможность увеличения только фрагмента изображения  и автоматической настройки цветов текста в зависимости от цвета фона. Можно  вырезать  изображения,  накладывать  цветные  фильтры   и   придавали растровым изображениям вид изогнутой страницы, используя двух- и  трехмерные эффекты и внешние модули  PhotoShop.  Когда  вам  нужно  было  редактировать пикселы, CorelDraw автоматически переключает вас на Corel  Photo-Paint,  где вы можете редактировать файл и сохранять его  непосредственно  в  CorelDraw. Однако, помимо базовых возможностей масштабирования и средств  динамического назначения размеров, CorelDraw не содержит  специальных  средств  подготовки технических иллюстраций, подобных  Smart  Mouse  в  Canvas  или  копирования массивов в Designer. Возможности реализовать модели CMYK -  в  этом  отношении CorelDraw  преследуют неудачи - все еще вызывают  опасения,  хотя  программа теперь может работать с системой управления  цветом  Kodak  CMS.  Во-первых, для сохранения совместимости с предыдущими версиями CorelDraw  нужно  каждый раз при открывании CorelDraw в меню View отключать цветокоррекцию Kodak. Во- вторых, если ваши принтеры не входят в ограниченный список  разрешенных  для применения  периферийных  устройств,  нет  гарантии,  что  всегда   найдется соответствующий групповой драйвер. CorelDraw экспортирует цвета так же,  как они отображаются  при  отключенных  средствах  цветокоррекции,  поэтому  для получения хорошего изображения на странице Web, лучше  всего  выбрать  режим супердискретизации   при   экспортировании   растровых   файлов.   Программа просмотра Corel. CMX работает мучительно медленно, а файлы  CMX  по  размеру больше, чем файлы CDR, с чем нельзя примириться при работе с Web. Barista  - разработанный Corel формат на базе языка Java для отображения  документов  в Web - представляет собой перспективную технологию, но в настоящее время им лучше пользоваться только для простых документов. Несмотря   на   мощный   инструментарий,   CorelDraw    грешит    отдельными недостатками.  Широкий  набор  инструментальных  средств  делает   CorelDraw исключительно удобным для рисования, но неестественный вид печатных  страниц и страниц Web ограничивает возможности  применения  этого  пакета.  Если  вы хотите получить от CorelDraw все, на что он способен, мы советуем  подождать следующей версии, регулярно проверять Web-узел фирмы Corel на наличие  новых редакций и начать с  телефонного  звонка  в  службу  технической  поддержки, чтобы убедиться в правильности настройки средств цветокоррекции.

 

Micrografx Designer7. Micrografx Designer 7 - приятная в применении, хоть и не крупная программа, легко справившаяся  с  большинством  тестов,  -  также  заслуживает  особого упоминания  благодаря   своим   превосходным   средствам   для   технических иллюстраций. Designer 7  наряду  с FlowCharter  7  и Picture  Publisher  7 образует ядро комплекта Micrografx Graphics Suite, представляет  собой  одну из  наименее  дорогих  среди  программ  данного   обзора.   Инструментальные средства рисования пакета Designer - одни из самых простых  для  освоения  и применения.  Подобно   CorelXara,   в   Designer   не   предусмотрено   окно редактирования текста, что заставляет  вас  редактировать  его  постоянно  в режиме  полного соответствия  WYSIWYG.  Перемещения между   слоями   очень неудобны  и  хотя  можно  пользоваться  несколькими  страницами   различного формата, для  перемещения  объектов  между  страницами  требуется  монтажный буфер. Мощный инструментарий. Уникальное средство Reference Point дает  возможность устанавливать ограничения на расстояни вдоль осей x и y и на  величину  угла поворота или принудительно размещать все объекты на определенном  расстоянии от определенной точки.  Designer  7  наделен  множеством  функций  -  таких, например, как итеративное смешение  цветов,  -  отсутствующих  в  предыдущих версиях, но есть, тем не менее, несколько серьезных недостатков.

Привязка  к  направляющим  осуществлялась  только  при  изменении   размеров объекта, но не при его перетаскивании. Однако в комплект  поставки  пакета  Designer  входят  интересные  растровые фильтры и  эффекты  и  он  позволил  нам  редактировать  пикселы  в  Picture Publisher средствами технологии OLE. Designer формировал хорошие файлы GIF со смешением цветов,  файлы GIF  без смешении  цветов  с изображениями, напоминающими плетеные корзины, и аномальные  файлы  JPEG  с  изображениями, имеющими  вид  пузырьков.  Designer  позволяет  также  присоединять  URL   к объектам,  чтобы  использовать  их  вместе  с   внешним   модулем   браузера

Micrografx QuickSilver 3. Отличительная особенность QuickSilver  состоит в том, что вы можете назначать  определенные  свойства  векторным  графическим объектам.  Designer  7  с  помощью  простого  интерфейса   позволяет   легко справиться  со  многими  типичными  для  офиса  графическими  работами,   но принципиальные  ограничении  инструментальных  средств  и   весьма   скудные возможности для четырехцветной печати CMYK могут заставить  профессиональных художников-графиков  воздержаться  от  его   приобретения.   Но   если   вам необходимо мощное средство для технического черчения или вы хотите,  работая в  интерактивном  режиме,  размещать  материалы  на  своих  страницах   Web, обходясь при этом без программирования, то возможно вам  следует  остановить свой выбор именно на этом пакете.

Информация о работе Описание основных понятий компьютерной графики для студентов Гуманитарного факультета