Тема: “Растровая и векторная графика”
Цель урока: изучение основных понятий растровой и векторной графики, областей применения.
Компьютерная графика — это специальная область информатики, изучающая методы и способы создания и обработки изображений на экране компьютера с помощью специальных программ.
Компьютерная графика – это область деятельности, в которой компьютеры используются как для создания изображений, так и для обработки визуальной информации, полученной из реального мира.
Область применения компьютерной графики очень обширна, это и реклама, и компьютерные игры, и киноиндустрия, и анимация. Рассмотрим некоторые примеры изображений:
· Полиграфическая продукция (рекламные плакаты и баннеры);
· Анимированные графические объекты;
· 3D-модели;
· Календари и др.
Использование компьютерной графики дает возможность восстанавливать старые фотографии, изменять цвет, применять различные эффекты, к примеру, инверсия цвета.
Инверсия цвета – это обратные цвета реальному изображению.
История развития компьютерной графики:
Первый рисунок, созданный на компьютере, был символьным. Первое устройство для графического вывода на бумагу был графопостроитель или плоттер. В 80-х годах 20-го века фирма Apple выпустила компьютер Macintosh с цветным дисплеем и графической операционной системой. Это явилось революцией в компьютерной технике.
Виды компьютерной графики
В зависимости от способа формирования изображений компьютерную графику принято подразделять на растровую и векторную.
В итоге, существует два подхода к представлению изображения на компьютере:
· Растровый: изображение представляет собой набор цветных точек;
· Векторный: изображение строится на основе элементарных геометрических объектов, таких как точки, линии, многоугольники и др.
Кроме того выделяют другие типы графики, например, трехмерную (3D), изучающую приемы и методы построения объемных объектов в пространстве. Как правило, в ней сочетаются векторный и растровый способ формирования изображения.
Растровая и векторная графика создается в специальных программах — графических редакторах и процессорах. Например, программы Paint и Gimp являются растровыми, а Inkscape — векторым.
Примеры растровых графических редакторов: Paint, Adobe Photoshop, Corel Photo-Paint.
Примерами векторных графических редакторов являются:
· Встроенный графический редактор Word;
· Adobe Illustrator;
· Corel Draw;
· Компас 3D LT;
· 3D Studio MAX.
Растровая графика
Растровое изображение представляет картину, состоящую из массива точек на экране, имеющих такие атрибуты как координаты и цвет.
Пиксель – наименьший элемент изображения на экране компьютера. Размер экранного пикселя приблизительно 0,0018 дюйма.
Растровый рисунок похож на мозаику, в которой каждый элемент (пиксель) закрашен определенным цветом. Этот цвет закрепляется за определенным местом экрана. Перемещение фрагмента изображения “снимает” краску с электронного холста и разрушает рисунок.
Информация о текущем состоянии экрана хранится в памяти видеокарты. Информация может храниться и в памяти компьютера – в графическом файле данных.
Самыми близкими аналогами растровой графики является живопись, фотография.
Векторная графика
В векторной графике изображение состоит из простых элементов, называемых примитивами: линий, окружностей, прямоугольников, закрашенных областей. Границы областей задаются кривыми.
Файл, отображающий векторное изображение, содержит начальные координаты и параметры примитивов – векторные команды.
Самым близким аналогом векторной графики является графическое представление математических функций. Например, для описания отрезка прямой достаточно указать координаты его концов, а окружность можно описать, задав координаты центра и радиус.
Информация о цвете объекта сохраняется как часть его описания, т.е. тоже в векторной команде.
Векторные команды сообщают устройству вывода о том, что необходимо нарисовать объект, используя заложенное число элементов-примитивов. Чем больше элементов используется, тем лучше этот объект выглядит.
Приложения для создания векторной графики широко используются в области дизайна, технического рисования, оформительских работ. Элементы векторной графики имеются также в текстовых процессорах. В этих программах одновременно с инструментами рисования и командами предусмотрено специальное программное обеспечение, формирующее векторные команды, соответствующие объектам, из которых состоит рисунок.
Файлы векторной графики могут содержать растровые объекты.
Достоинства векторной графики:
Векторные изображения занимают относительно небольшой объем памяти.
Векторные объекты могут легко масштабироваться без потери качества
Недостатки векторной графики:
Векторная графика не позволяет получать изображения фотографического качества.
Векторные изображения описываются тысячами команд. В процессе печати эти команды передаются устройству вывода (принтеру). Чаще всего изображение на бумаге выглядит не так как на экране монитора.
Вопросы для контроля:
1. Какие существуют виды компьютерной графики?
2. Какие особенности растровой и векторной графики?
3. Какие изображения сохраняют свое качество при изменении размеров?