Компьютерная графика

11.10.2024

Понятие компьютерной графики

Компьютерная графика — это область, изучающая создание, обработку и отображение изображений с помощью компьютеров. Она используется в различных сферах: от научной визуализации до создания игр и анимации. Компьютерная графика делится на несколько направлений:

• Двумерная графика (2D): создание изображений на плоскости. Включает растровую и векторную графику.

• Трехмерная графика (3D): моделирование объектов в трехмерном пространстве, позволяющее создавать более реалистичные изображения.

• Анимация: процесс создания движения объектов, что используется в кино, играх и обучении.

Растровая графика

Растровая графика состоит из маленьких точек — пикселей, которые формируют изображение. Каждый пиксель имеет свой цвет. Ключевые моменты:

• Разрешение: определяется количеством пикселей на дюйм (PPI). Чем выше разрешение, тем более четким будет изображение.

• Форматы:

  • JPEG: широко используемый формат, который сжимает изображение, теряя часть информации.

  • PNG: поддерживает прозрачность и лучше сохраняет качество, но файл может быть больше.

  • GIF: подходит для анимаций, ограничен 256 цветами.

• Преимущества:

  • Высокая детализация, особенно для фотографий.

  • Простота редактирования на уровне пикселей.

• Недостатки:

  • При увеличении изображения теряется качество (появляется пикселизация).

  • Большой размер файлов при высоком разрешении.

Векторная графика

Векторная графика создается с помощью математических формул и описывает изображения через линии и кривые. Основные моменты:

• Масштабируемость: векторные изображения можно увеличивать и уменьшать без потери качества, так как они не зависят от разрешения.

• Форматы:

  • SVG: используется для веб-графики, легко редактируется и масштабируется.

  • AI: формат Adobe Illustrator, широко используется для создания логотипов и иллюстраций.

  • EPS: формат, подходящий для печати и передачи графики между различными программами.

• Преимущества:

  • Легкость в редактировании: можно изменять отдельные элементы без искажения всего изображения.

  • Идеален для создания логотипов, иконок и иллюстраций.

• Недостатки:

  • Не подходит для обработки сложных изображений, таких как фотографии, из-за ограниченной цветовой палитры.

Трёхмерная графика

Трехмерная графика создает изображения с объемом и позволяет моделировать объекты в трехмерном пространстве. Основные аспекты:

• Моделирование: процесс создания 3D-объектов с помощью полигонов (многоугольников). Объекты могут быть сложными (например, человеческие фигуры) или простыми (например, кубы).

• Анимация: создание движения объектов. Это может быть сделано путем перемещения, вращения и изменения формы объектов.

• Рендеринг: преобразование 3D-моделей в 2D-изображения. В этом процессе учитываются свет, тени и текстуры.

• Форматы:

  • OBJ: простой формат для обмена 3D-моделями.

  • FBX: поддерживает анимацию и обмен 3D-данными между программами.

  • STL: используется в 3D-печати.

• Применение: в кино, играх, архитектуре и научных симуляциях.

Работа в многофункциональном графическом редакторе

Многофункциональные графические редакторы (например, Adobe Photoshop, GIMP, CorelDRAW) предлагают широкий набор инструментов для работы с растровой и векторной графикой. Основные функции:

• Редактирование изображений:

  • Слои: позволяют работать с несколькими элементами изображения отдельно.

  • Фильтры: применяются для изменения внешнего вида изображений (например, размытие, резкость).

  • Инструменты рисования: кисти, карандаши и формы для создания и редактирования изображений.

• Создание графики:

  • Инструменты для векторного рисования: позволяют создавать логотипы и иллюстрации.

  • Текст: добавление и стилизация текста для создания плакатов или баннеров.

• Анимация:

  • Создание анимаций: например, в Photoshop можно создавать простые анимации с использованием временной шкалы.

• Экспорт:

  • Возможность сохранения изображений в различных форматах в зависимости от назначения (для печати, веба и т.д.).