Мы обновляем курсы каждый месяц
Посмотрите курсы→

Виды компьютерных изображений.

Разработка сайта

Способ хранения изображений и его отображение на мониторе – это и есть виды компьютерной графики. Каждый вид хранит графические данные по-разному.

Такие как:
  • растровое изображение;
  • векторное изображение;
  • трехмерное изображение;
  • фрактальное изображение;

К каждому таких из изображений подходит именно своя графическая программа.

Растровая графика
Вид компьютерных изображений - растровая графика

Данный вид графики наиболее распространен, и это из-за  особенностей восприятия человеком изображений.

Свет, отражается от поверхности предмета и проецируется на сетчатку глаз, где он воспринимается миллионами светочувствительных клеток сетчатки. Происходит кодирование светового сигнала, который разбивается на множество частей, которые в свою очередь попадают в мозг, где и воспринимается как объёмный предмет.

При демонстрации на экране монитора растровая графика работает похоже, но в обратном порядке — она напоминает нам лист клетчатой бумаги или шахматную доску, на которой любая клетка закрашивается определенным цветом, образуя в совокупности рисунок.

Пиксель – точка, основной минимальный элемент растровых изображений. Его мы можем сравнить с одной клеточкой бумаги. Из множества пикселей (клеточек) и состоит растровое компьютерное изображение.

Растр – это сетка или матрица, которая состоит из точек (пикселей) и имеет очень много различных характеристик, которые фиксируются компьютером.

Две важные характеристики: размер и расположение пикселей, файл растровых изображений должен их сохранить, чтобы создать картинку. Еще одна важная характеристика для растровых изображений - цвет. Так, например, изображение описывается конкретным расположением и цветом каждой точки сетки.
Как в мозаичном панно.

Векторная графика
Вид компьютерных изображений - векторная графика

Чем же примечательно векторное изображение, используемое в компьютерной графике?

Во-первых, с помощью векторной графики можно решить много художественно-графических задач.

Во-вторых, возможность масштабирования векторного изображения без потери качества может быть ценна, например, при создании большой по размеру рекламы.

Увеличение или уменьшение объекта производится увеличением или уменьшением соответствующих коэффициентов в математических формулах.
Любое векторное изображение можно представить в виде набора векторных объектов, расположенных определенным образом друг относительно друга ,его  сравнить в каком то роде, с аппликацией, состоящей из кусочков цветной бумаги, наклеенных (наложенных) один на другой, в которой легко менять форму и цвет составных частей.

Существует два элемента в векторном графическом изображении: контур и его внутренняя область, которая может быть пустой или иметь заливку в виде цвета, цветового перехода (градиента), или мозаичного рисунка. Контур может быть как замкнутым, так и разомкнутым и выполняет двойную функцию: - с помощью контура можно менять форму объекта, так же контур можно оформлять (тогда он будет играть роль обводки), предварительно задав его цвет, толщину и стиль линии.

Именно этот вид изображений в компьютерной графике называют объектно-ориентированным, потому, что каждый элемент изображения представляет собой отдельный объект, у которого можно изменить контур, заливку цветом, пропорции.

Очень хорошо применять векторное изображение при разработке орнамента (в круге, квадрате, полосе, овале) для украшения декоративного изделия (слайд-шоу из орнаментов). Разработав всего один элемент орнамента, его можно много раз повторить (размножить) без дополнительной прорисовки, сэкономив много времени для другой работы.

Векторное изображение изначально позволяет выполнять точные геометрические построения, следовательно, чертежи и другую конструкторскую документацию

Векторный формат это сложнейшая математическая формула или множество графических элементов (примитивов), каждый из которых является формулой. Все это приводит к большому файлу.

Файлы растровых изображений имеют гораздо больший размер, чем векторные, так как в памяти компьютера параметры каждой точки в файле растровой графики задаются индивидуально. Вот откуда такие огромные размеры файлов в этой графике.

Трехмерная графика 

Вид компьютерных изображений - 3D


Ее еще называют объектно-ориентированной. Это когда меняются как все элементы трехмерной сцены, так и каждый объект в отдельности, применяется при разработке дизайн проектов интерьера, архитектурных объектов, в рекламе, при создании обучающих компьютерных программ, видео-роликов, наглядных изображений деталей и изделий в машиностроении и т. д.

В трехмерной графике изображения (или персонажи) моделируются и перемещаются в виртуальном пространстве, в природной среде или в интерьере, а их анимация позволяет увидеть объект с любой точки, переместить в искусственно созданной среде и пространстве, разумеется, при сопровождении специальных эффектов.

Эти свойства трехмерной графики позволяют создавать и кинопродукцию профессионального качества. В процессе разработки трехмерной графики и ее анимации человек выступает в качестве режиссера и оператора, поскольку ему приходится придумывать сюжет, содержание и композицию каждого кадра и распределять движение объекта или объектов сцены не только в пространстве, но и во времени.

Что же требует трехмерная графика от человека? В первую очередь, умение моделировать различные формы и конструкции при помощи программных средств, а также знания ортогонального (прямоугольного) и центрального проецирования. Последнее называется перспективой. 

Фрактальная графика

Вид компьютерных изображений - фрактальная графика

Этот вид компьютерной графики является на сегодняшний день одним из самых быстро развивающихся и перспективных. Математической основой фрактальной графики является фрактальная геометрия. В основу метода построения изображений во фрактальной графике положен принцип наследования от, так называемых, «родителей» геометрических свойств объектов-наследников. Фракталом называется структура, состоящая из частей, которые в каком-то смысле подобны целому. Одним из основных свойств фракталов является самоподобие. Объект называют самоподобным, когда увеличенные части объекта походят на сам объект и друг на друга. 

Перефразируя это определение, можно сказать, что в простейшем случае небольшая часть фрактала содержит информацию обо всем фрактале.  В центре фрактальной фигуры находится её простейший элемент — равносторонний треугольник, который получил название «фрактальный». Затем, на среднем отрезке сторон строятся равносторонние треугольники со стороной, равной (1/3a) от стороны исходного фрактального треугольника. В свою очередь, на средних отрезках сторон полученных треугольников, являющихся объектами-наследниками первого поколения, выстраиваются треугольники-наследники второго поколения со стороной (1/9а) от стороны исходного треугольника. Таким образом, мелкие элементы фрактального объекта повторяют свойства всего объекта. Полученный объект носит название «фрактальной фигуры».

Процесс наследования можно продолжать до бесконечности. Таким образом можно описать и такой графический элемент как прямая. Фрактальная графика, так же как векторная и трёхмерная, является вычисляемой. Её главное отличие в том, что изображение строится по уравнению или системе уравнений. Поэтому в памяти компьютера для выполнения всех вычислений ничего, кроме формулы, хранить не требуется. Только изменив коэффициенты уравнения, можно получить совершенно другое изображение.

Эта идея нашла использование в компьютерной графике благодаря компактности математического аппарата, необходимого для ее реализации.
Так, с помощью нескольких математических коэффициентов можно задать линии и поверхности очень сложной формы. Итак, базовым понятием для фрактальной компьютерной графики являются «Фрактальный треугольник», затем идет «Фрактальная фигура», «Фрактальный объект», «Фрактальная прямая», «Фрактальная композиция», «Объект-родитель» и «Объект наследник». 

Комментарии для сайта Cackle
Автор поста:
Ирина Бушуева
администратор / куратор тренингов