ОГЛАВЛЕНИЕ
2.1. Разделы компьютерной графики. 4
2.3. Средства обработки графической информации. 10
3.2. Описание алгоритма решения. 17
ВВЕДЕНИЕ
Компьютерная графика – область компьютерной науки, связанная с созданием и использованием средств обработки графических изображений.
В последние годы компьютерная графика является одним из наиболее интенсивно развивающихся направлений информатики. Многим пользователям знакомы названия пакетов CorelDraw, CorelPhotoPaint, MacromediaFreeHand, AdobePhotoshop, AdobeIllustrator, AutoCAD, 3D StudioMax и другие, для работе с изображениями.
В работе рассматривается компьютерная графика по способам формирования изображения (растровая, векторная, трёхмерная 3D). Графика применяется во многих областях: играх, фильмах, мультипликации (анимации – оживление изображения), проектировании, дизайне, инженерии, как в науке так и быту, именно поэтому она очень актуальна для рассмотрения и изучения.
В работе уделяется большое внимание программным продуктам известных фирм. Компьютерная графика тесно связана со средствами (устройствами) ввода или вывода графической информации, к ним можно отнести цифровые камеры, сканеры, принтеры, графические планшеты и многие др. устройства. Задачей данной работы является исследование многих источников информации на данную тему, систематизация материала, его отбор, изложение в доступной и понятной форме. В практической части поставлена задача работы с табличным процессором MS (Microsoft) Excel. Закрепление навыков умения работать с программой, пользования и знания формул для вычисления искомых значений, подробное описание алгоритма выполнения условия практического задания (расчёт плана бюджета семьи за квартальный период). При выполнении работы был использован настольный персональный компьютер (ПК) Samsung Р29, графический редактор MSWord 2000, табличный процессор MSExcel 2000, программа обработки изображений ABBYYFineReader 6.0 ProfessionalTrial.
2. ТЕОРИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1. РАЗДЕЛЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ
По способам формирования изображения компьютерную графику принято подразделять на растровую и векторную. Отдельно рассматривают трехмерную (3D) графику, ориентированную на построение объемных моделей объектов в виртуальном пространстве.
1. Растровые изображенияобеспечивают высокую точность передачи градаций полутонов при сканировании фотоизображений с большим количеством мелких деталей и цветовых оттенков. Некорректная обработка растрового изображения произвольное масштабирование в любую сторону может привести к заметному ухудшению качества изображения, т.к. новым точкам приходится присваивать цветовые оттенки, средние между оттенками соседних точек.Растровые изображения требуют значительного объема памяти при сохранении (черно-белые изображения несколько сотен килобайт памяти; цветные изображения десятки и сотни мегабайт). Размер файла растровой графики существенно зависит от формата выбранного для хранения изображения. Различные форматы используют собственные схемы (алгоритмы) сжатия изображений и включают в состав файла различную служебную информацию, связанную с последующим воспроизведением изображения. Растровые изображения наиболее часто сохраняются в форматах TIFF, PSD, GIF, JPEG, PNG, BMP, PCX, PhotoCD и др.
2. В отличие от растрового представления изображений объектами в виде точек, векторное описание использует в качестве простейших объектов отрезки прямых линий, кривые второго (параболы, гиперболы, эллипсы, окружности и др.) и третьего порядка (в т.ч., кривые Безье). В трехмерной компьютерной графике применяются сферы, кубы и др. Следует отметить, что масштабирование изображения, в любую сторону увеличения не изменяет качества изображения, поскольку координаты отдельных его точек рассчитываются по математическим формулам. На любом полиграфическом и печатном оборудовании векторные изображения воспроизводятся с максимальным качеством.
Векторный формат становится невыгодным при передаче изображений с большим количеством цветовых оттенков или мелких деталей, для их описания приходится использовать огромное количество графических объектов и математических формул. Векторные графические редакторы являются наилучшим средством для создания текстовых объектов. К векторным форматам относятся WMF, EPS (хранение как векторных, так и растровых изображений) и др.
2.1. Разновидностью векторной графики является фрактальная графика. Базовым элементом фрактальной графики является математическая формула, изображение строится по уравнениям без сохранения в памяти каких либо других объектов. Такой подход позволяет строить как простейшие регулярные структуры, так и сложные изображения типа природных ландшафтов и трехмерных объектов.
3. Трехмерная графика находит широкое применение при компьютерном моделировании пространственных объектов, инженерном проектировании, в играх и др., задачей при этом является создание подвижных реалистичных изображений. Для создания модели объекта в трехмерном пространстве используют совокупность геометрических примитивов (различного рода многоугольники, куб, шар, конус и др.) и гладких, так называемых, сплайновых поверхностей. Назначением сплайновой поверхности является обеспечение гладкости поверхности объекта при его возможных перемещениях и деформациях. Сплайновая поверхность связывается с системой опорных точек объекта, образуя видимую оболочку над невидимым каркасом. Сплайновая поверхность есть ни что иное, как покрывающий каркас материал. Основная часть процессорного времени (даже у самых производительных персональных компьютеров (ПК)) затрачивается на визуализацию в процессе перемещения объектов их поверхности с учетом свойств формирующей ее текстуры и расположения источников света.
2.2. ПРОГРАМНЫЕ ПРОДУКТЫ
В области обработки двухмерных изображений применяется ряд пакетов CorelCorporation и фирмы Adobe, CorelCorporation для работы с различными типами графических изображений. Пакет CorelDraw 11 Suiteрасполагает широкими возможностями для создания векторной, растровой и анимационной графики. Улучшенный интерфейс в стиле Windows (меню, панель инструментов, строку состояния, полосы прокрутки, кнопки управления), профессиональные графические функции и поддержка многоязычных текстов упрощают процесс создания иллюстраций для печатной продукции и Web. В состав пакета входят программы: CorelDraw - векторный графический редактор для макетирования страниц и создания иллюстраций; CorelPhotoPaint -растровый графический редактор для редактирования изображений и рисования; CorelR.A.V.E - редактор для создания анимации и rollover-графики, реагирующих на перемещения мыши (т.е. интерактивной rollover-графики). CorelDraw 11 используется для создания коммерческой графики, рекламных материалов, логотипов, иллюстративной и художественной графики, инженерной и научной документации. Панель инструментов состоит из: выбора объектов, изменения формы, масштабирования, рисования линий - Кривая Безье, рисования прямоугольников, рисования эллипсов, рисования многоугольников, работы с текстом, заливка, прозрачность, перетекание, объектов друг в друга с промежуточной трансформацией; управление параметрами контуров; пипетка для выбора цвета. Возможность записи последовательности действий в виде макрокоманды на языке VisualBasicforApplications.
Пакет AdobePhotoshop7, является графическим растровым редактором, управление Photoshopсосредоточено в меню и панели инструментов. Связь редактора с внешними устройствами (сканером, цифровым фотоаппаратом и др.) обеспечивается посредством программного интерфейсаTWAIN. Инструменты: Область и Лассо для выделения участков, ограниченных геометрической фигурой, и Волшебная палочка, позволяющая осуществить выборку области по принципу цветового совпадения в рамках ограниченной пользователем части изображения. Перемещение позволяет передвигать выделенные области и копировать их. Аэрограф, Кисть, Карандаш, Ластик, Штамп (копирует выбранный участок по каждому щелчку мыши) и Палец (имитирует сдвиг сырой краски как прием художника при письме маслом гуашью тушью), Резкость/Размывка, Осветлитель/ Затемнитель/Губка для локальной коррекции яркости и цветовой насыщенности. Перо (прорисовка плавных криволинейных контуров), Текст, Линия, Заливка (заполнение участков одним цветом), Градиент (заполнение выделенных участков плавным переходом между цветами), Пипетка (определение цвета.
Программа AdobeIllustrator 10 векторный графический редактор, предоставляет возможности для создания эффектных публикаций художественных работ в сети Интернет и в печати. Наряду с обеспечением повышения производительности и уменьшения размеров создан механизм динамической графики, который позволяет изменять вид рисунков при изменении данных. Можно сгибать, растягивать и скручивать текст и рисунки (15 настраиваемых способов деформации). Изображение можно покрыть морщинами, развернуть или "раздуть" с помощью гибких инструментов текучести; при этом все деформированные объекты, в т.ч. и текст, остаются полностью доступными для редактирования.
Программа обмена документами в электронном видеAdobeAcrobat 5.0 позволяет создавать новые документы и легко преобразовать любые документы без изменения их внешнего вида в переносимый pdf-файл, для просмотра или печати в любой операционной системе, обеспечивает инструментами правки или копирования в другие документы текста и рисунков. Существуют возможности защиты данных, создания цифровых подписей pdf-файлов, сохранение документов в формате RTF (RichTextFormat), что упрощает извлечение информации из pdf-файла для работы с ней в редакторе Word.