A számítógépes grafika

A számítógépes grafika

Az első számítógépeknek nem volt külön eszköze a grafika használatához, de már használtak a képek megszerzéséhez és feldolgozásához. Az első elektronikai készülékek memóriájának programozása, a lámpák mátrixa alapján készültek, mintákat kaptak.

1961-ben S. Russell programozó vezette a projektet az első grafikus számítógépes játék elkészítéséhez. A "Spacewar" ("Space Wars") létrehozása körülbelül 200 emberórát vett igénybe. A játékot a PDP-1 gépen hozták létre.

Az 1960-as évek közepén. a számítógépes grafika ipari alkalmazásokban történtek. Így T. Mofetta és N. Taylor vezetése alatt az Itek digitális elektronikus rajzológépet fejlesztett ki. 1964-ben a General Motors bemutatta az IBM-vel közösen kifejlesztett számítógépes tervezési rendszert (DAC-1).

1968-ban az NN Konstantinov vezetése alatt álló csoport létrehozta a macska mozgásának számítógépes matematikai modelljét. A BESM-4 gép. a differenciálegyenletek megoldására írásos programot készített, rajzolta a "Cat" rajzot. amely idővel áttörés volt. A vizualizációhoz alfanumerikus nyomtatót használtunk.

A számítógépes grafikák jelentős előrehaladása a képek megjegyzése és a számítógépes kijelzőn, katódsugárcsőben történő megjelenítésével jött létre.

Jelenlegi állapot

Fő alkalmazások

A számítógépes grafikák területén történt fejlemények először csak tudományos érdeklődést váltottak és tudományos intézményekhez mentek. Fokozatosan a számítógépes grafika a mindennapi életben szilárdan megalapozott, lehetővé vált, hogy kereskedelmi szempontból sikeres projekteket folytathasson ezen a területen. A számítógépes grafikus technológiák fő alkalmazási területei a következők:

Tudományos munka

A számítógépes grafika szintén a tudományos tevékenység egyik területe. A számítógépes grafika területén megvédik az értekezést, és különböző konferenciákat tartanak:

Technikai oldal

Kétdimenziós grafikák

A kétdimenziós számítógépes grafikákat a grafikai információk prezentációjának típusa és az alábbi képfeldolgozó algoritmusok osztályozzák. Általában a számítógépes grafika vektorra és bitképre oszlik, bár elkülönítik a képek reprezentációjának fraktál jellegét is.

Vektoros grafika

A számítógépes grafika

Példa vektor rajzra

A vektoros grafika a geometriai primitívek sorozataként jeleníti meg a képet. Általában pontokat, egyenes vonalakat, köröket, téglalapokat választanak, és általánosságban is, bizonyos sorrendű spline-ek. Az objektumokhoz hozzárendelnek bizonyos attribútumokat, például a vonalvastagságot, a kitöltési színt. A rajz a koordináták, vektorok és egyéb számok készletként tárolódik, amelyek a primitívek sorát jellemzik. Átfedő tárgyak lejátszásakor fontos a sorrendjük.

A kép vektoros formában helyet biztosít a szerkesztéshez. A kép méretvesztés nélkül skálázható, veszteség nélkül, forgatás, deformálás, valamint a háromdimenziósság utánzása a vektoros grafika egyszerűbb, mint a raszterkép. Az a tény, hogy minden ilyen átalakítást ténylegesen a következőképpen végzünk: a régi képet (vagy töredéket) töröljük, és helyette egy újat készítünk. A vektorminta matematikai leírása megegyezik, csak egyes változók értékei, például az együtthatók változhatnak. Raszterkép konvertálásakor csak egy képpont-készlet leírása az eredeti adat, ezért kisebb mennyiségű képpont helyett egy nagyobb (növekmény), vagy nagyobb érték kisebb (csökkentéssel) helyettesíthető. A legegyszerűbb mód az, ha egy képpontot több azonos színnel helyettesítünk (a legközelebbi képpont másolásának módszere: Legközelebbi szomszéd). A fejlettebb módszerek interpolációs algoritmusokat használnak, amelyekben az új pixelek egy bizonyos színt kapnak, amelynek kódját a szomszédos képpontok színkódjai alapján számítják ki. Hasonlóképpen, a méretezés az Adobe Photoshopban történik (bilineáris és bicubic interpoláció).

Ugyanakkor nem minden kép jelenhet meg primitívek sorozataként. Ez a megjelenítési mód jól használható a skálázható betűkészletekhez, üzleti grafikákhoz, nagyon széles körben használják rajzfilmek készítéséhez és csak a különböző tartalmak klipekhez.

Raszteres grafika

Példa egy bitképre

A rasztergrafika mindig kétdimenziós tömb (mátrix) képpontokkal működik. Minden pixelhez tartozik egy érték - fényerő, szín, átlátszóság - vagy ezen értékek kombinációja. A bitképes képnek több sorja és oszlopa van.

Nagy veszteség nélkül a raszterképeket csak csökkenteni lehet, bár a kép egyes részletei eltűnnek örökké, ami eltér a vektor reprezentációjától. Az ugyanazon bittérképes kép növelése gyönyörű kilátássá válik egy adott szín nagyított négyzeteként, amelyek korábban pixelek voltak.

Minden kép megjeleníthető raszterképben, de ez a tárolási módnak hátrányai vannak: a képekkel való munkához szükséges nagyobb mennyiségű memória és a szerkesztés miatt veszteség.

Fractal Graphics

A számítógépes grafika

A fraktál olyan objektum, amelynek egyedi elemei öröklik a szülõ struktúrák tulajdonságait. Mivel egy kisebb méretű elemek részletesebb leírása egy egyszerű algoritmussal következik be, csak egy matematikai egyenletekkel lehet leírni egy ilyen objektumot.

A fraktálok lehetővé teszik a teljes képosztályok leírását, amelyek részletes leírásához viszonylag kevés memória szükséges. Másrészt az ezen osztályokon kívüli képek esetében a fraktálok gyengén alkalmazhatók.

3D grafika (3D)

A háromdimenziós grafika a háromdimenziós térben lévő objektumokkal működik. Általában az eredmények egy lapos kép, egy vetület. Háromdimenziós számítógépes grafikát széles körben használnak filmek, számítógépes játékok.

Háromdimenziós számítógépes grafika esetén minden objektum általában felületek vagy részecskék készletként jelenik meg. A minimális felületet polygonnak nevezik. Poligonként általában háromszögeket választanak.

A 3D grafika összes vizuális transzformációját mátrixok vezérlik (lásd még: affin transzformáció lineáris algebrában). A számítógépes grafika háromféle mátrixot használ:

Bármely poligon a csúcsainak koordinátáinak sorozata lehet. Tehát a háromszögnek három csúcsa van. Minden csúcs koordinátái egy vektor (x, y, z). A vektort a megfelelő mátrix segítségével szorozzuk meg, új vektort kapunk. Miután az összes poligon csúcsot átformáltuk, új sokszöget kapunk, és az összes poligon átalakításával új objektumot kapunk, az eredetihez képest elforgatva / eltolva / skálázva.

Minden évben háromdimenziós grafikák versenyeznek, mint például a Magick next-gen vagy Dominance War

CGI grafika

CGI - számítógép által generált képek (generált számítógépes objektumok)

A színek megjelenítése a számítógépen

A számítógépes grafika

RGB színvisszaadási rendszer

A színes grafika átvitelére és tárolására számítógépes grafikákon a reprezentáció különböző formáit használják. Általában egy szín egy számok gyűjteménye, koordinátái egy bizonyos színrendszerben.

A számítógép színes tárolásának és feldolgozásának szokásos módszerei az emberi szem tulajdonságainak tulajdoníthatók. A nyomtatási üzletág legelterjedtebb CMYK rendszerei.

Néha több mint három komponensű rendszert használnak. A forrás reflexiójának vagy emissziójának spektruma kódolva van, ami lehetővé teszi a szín fizikai tulajdonságainak pontosabb leírását. Az ilyen rendszereket a fotorealisztikus háromdimenziós renderelésben használják.

A grafika valós oldala

Bármilyen kép a monitoron, fogva síkra, ez lesz a bitmap, mivel a monitor egy mátrix, áll a sorok és oszlopok három dimenziós grafika létezik, csak a képzeletünkben, mert amit látunk a képernyőn - ez a vetülete háromdimenziós figurák, és a már hozzon létre teret magunknak. Így grafikus megjelenítés csak raszter és vektor és vizualizációs módszer csak raszteres (set pixel), és a képpontok számát, a kép függ folyamat munkát.

jegyzetek

irodalom

Nézd meg, mi a "gépi grafika" más szótárakban:

Számítógépes grafikák - Olyan módszerek és technikák halmaza, amelyek az adatok grafikai ábrázolásra vagy grafikus ábrázolásra való átalakítására adatokat használnak számítógépes adatok felhasználásával. [GOST 27459 87] Számítógépes grafikai témák EN számítógépes grafika ... A fordítói kézikönyv

Computer Graphics - számítógépes grafika, több eszközök és módszerek átalakítására az adatok grafikus (rajzok, ábrák, rajzok), vagy fordított konverzió (a grafikus adatok) a számítógéppel ... Modern Encyclopedia

Számítógépes grafikák - MACHINE GRAPHICS, olyan eszközök és módszerek készlete, amelyek segítségével grafikus képekké (rajzok, grafikák, rajzok) vagy fordított transzformáció (grafikus képek adatká) alakíthatók át számítógép segítségével. ... Illusztrált enciklopédikus szótár

Számítógépes grafika - Általános meghatározások 1. Számítógépes grafika Számítógépes grafika beállítása módszerek és technikák átalakítja adatokat számítógép segítségével egy grafikus ábrázolásban vagy grafikus ábrázolás az adatforrás: GOST 27459 87: Information feldolgozó rendszerek ... szótára szempontjából normatív és műszaki dokumentáció

számítógépes grafikák - kompiuterinė grafika statusas A sritis automatika atitikmenys: angl. számítógépes grafika vok. Computergraphik, f; graphische Datenverarbeitung, f rus. számítógépes grafika, f; számítógépes grafika, f pranc. infographie, f ... Automatikos terminų žodynas

Számítógépes grafika - lásd a számítógépes grafikát ... Rövid magyarázó szótár a poligráfiában

GOST 27459-87: Információfeldolgozó rendszerek. Számítógépes grafika. Feltételek és definíciók - Terminológia GOST 27459 87: Információs feldolgozó rendszerek. Számítógépes grafika. A kifejezések és meghatározások az eredeti dokumentum: 5. Abszolút parancs képalkotó abszolút parancs képalkotó csapatunk is, amely abszolút koordinátákat ... ... szótára szempontjából normatív és műszaki dokumentáció

Grafikus számítógép - olyan matematikai és hardvereszközök, amelyek grafikus információk ábrázolását és grafikus átalakítását biztosítják a számítógépben. Matematikai eszközök Grafikus algoritmusok, adatstruktúrák, grafikus nyelvek. Grafikus algoritmusok ... ... Technológia enciklopédiája

GRAPHICS - (1) az információ formátumának és módjának formája (lásd), ábra vagy (lásd); (2) A műszaki tudományok mérnöki komplexuma, amely a grafikai munkák elvégzéséhez szükséges a mérnöki gyakorlatban; (3) G. gép, feltételezve, hogy számítógépeket használnak ... ... egy nagyméretű polytechnical enciklopédia

Kapcsolódó cikkek