Видове компютърна графика. Векторни и растерни графики. Софтуер за компютърна графика

Компютърната графика присъства почти по всяко време на дисплея на най-модерните компютри. Тя може да бъде представена от различни типове файлове. Въпреки това, тя може да бъде разбрана по различни начини. В какви контексти е приложим терминът „компютърна графика“? Какви са основанията за класифициране на съответните файлове?

дефиниция

Терминът "компютърна графика" (компютърната наука като академична дисциплина го разглежда достатъчно подробно) е достатъчно голям. Може да се разбира като файл, който е снимка или цифрова версия на снимка, специална графична програма, анимация в играта или по принцип всяко изображение на екрана на компютъра. Съответно, видовете компютърна графика, както и причините за нейната класификация ще бъдат определени в зависимост от контекста на използването на термина. В същото време, много ИТ специалисти смятат, че неговото тълкуване е „досие”. Изключително рядко е компютърният графичен източник да бъде нещо, което не е свързано с данни, записани на компютър.

От своя страна файловете, които формират компютърна графика, също могат да имат различни основания за класифициране. Сред най-често използваните технологии за формиране на изображения. Затова тя ще определи вида на графиката. Традиционно, изолирани векторни, растерни и фрактални файлове. Това са видовете компютърна графика в съвременния смисъл. Разгледайте ги по-подробно.

Растерни изображения

Растерните файлове се считат за най-често срещаните. Те представиха основната част от снимки и снимки в интернет, както и тези, които са заснети с помощта на цифрова технология. Като част от растерната технология, изображението се изгражда в рамките на алгоритми, които са подобни на принципите на работа на телевизора. Всяка снимка или снимка от този тип се състои от голям брой точки, или пиксели, хоризонтално и вертикално, с определен цвят и координати. Колкото повече от тях, толкова по-добре, като правило, по-добра картина се получава. Броят на пикселите формира параметър, като например резолюция.

Основното предимство на растерните файлове е, че те могат да се редактират - да рисуват нещо, да правят колажи, да прилагат различни ефекти. Това предопределя използването на компютърна графика от този тип в най-широк спектър от области. Има голям брой налични програми за работа с растерни файлове, ще ги разгледаме малко по-късно.

Този тип графика има недостатък. Така че, със значително увеличение на картината на екрана, качеството му почти винаги намалява. Както отбелязахме по-горе, това зависи от броя на пикселите. Ако няма достатъчно от тях, т.е. първоначалният размер на картината е малък, тогава дори и с малко увеличение може да не изглежда доста естетично. Следователно, когато компютърните графики се преподават в курсовете за разработка на компютри, обучението обикновено включва ключова препоръка: трябва да работите с големи растерни файлове, когато е възможно. Това се прави, за да се гарантира, че тяхното качество с голям брой процедури за редактиране, промяна на скалата не пада.

Векторна графика

Векторна графика функционира според принципите, които се различават значително от алгоритмите за изграждане на растерни изображения. Както отбелязахме по-горе, последните са конструирани като изображение на телевизионен дисплей - от отделни точки. На свой ред, векторните графики образуват картина не на пиксели, а на детайлите, съхранени в паметта на съответната компютърна програма. Може да има много от тях. Съвременните компютърни графични програми, които позволяват работа с векторни файлове, съдържат шаблони за създаване на практически всички обекти около нас в правилния формат.

Основното предимство на този тип графики е, че съответният вид изображение може да бъде мащабиран в действителност във всякакви пропорции. Недостатък е, че векторните шаблони може да не са необходими подробности. Ето защо, използването на тази технология е доста трудно, например, да се изготвят пейзажи и други снимки, които предполагат уникалността на изображението.

Трябва да се отбележи, че векторното изображение може лесно да се преобразува в растерно изображение. За да направите това, просто запазете файла в правилния формат: например JPG, BMP, PNG, GIF и др. След това картината може да се редактира като всяка друга растерна. На свой ред, преобразуването на растерни изображения във вектори често е трудно, идентифицирахме причината по-горе: спектърът от готови шаблони на програми може да не е този, който повтаря формата на елементите в оригиналния растер.

Фрактални графики

Векторни и растерни графики сега се използват почти навсякъде. Те обаче започват да се конкурират с фрактални файлове. Какво представляват те? В основата на тези файлове е фракталната геометрия - сферата на математическата наука, в рамките на която се провежда изучаване на методите за описание на естествените форми. Терминът "фрактал" може да се преведе като "нещо, състоящо се от отделни фрагменти". От гледна точка на компютърната графика, това е обект, който се формира от други, по форма, идентична с нея, но като правило се различава по размер. Обекти, подобни по структура на фрактали, също се срещат в природата: например, това са някои сортове карфиол. Най-вкусната част от тях, излизаща, се състои от голям брой малки елементи, във формата си много напомняща. Фракталната графика се отличава с красотата на формите, естетиката, елегантността и следователно става популярна в различни области на ИТ индустрията. Според много експерти, векторната и растерната графика в традиционните формати понякога не позволяват да се постигнат ефектите, характерни за фракталните алгоритми. И тъй като този вид технология е особено популярна сред дизайнерите, интериорните дизайнери.

2D и 3D графика

Друга възможна основа за класифициране на компютърната графика е дълбочината на измерване. Така че, има двуизмерни изображения, 2D. Те представляват, ако се изразят чрез изключително опростен език, визуално "плосък" образ. Има триизмерни изображения, 3D. Те са "обемни". В същото време между ИТ специалистите няма консенсус за това дали триизмерните изображения на обект (къща, ябълка, дърво и т.н.), които изобразяват триизмерен, ако се говори за неговата истинска природа, трябва да се считат за триизмерни, но ефектите не се реализират. 3D визуализация. Има експерти, които смятат, че докато обектът в картината не е показан на потребителя в реална 3D проекция, той трябва да се счита за двуизмерен.

Ефектите от 3D визуализацията могат да бъдат реализирани както в хардуера, така и в софтуера. В първия случай потребителят може да бъде помолен да носи специални стерео очила. Как се прави това в кината на 3D-шоуто. Във втория случай триизмерният ефект се създава от софтуерни алгоритми, реализирани в решението, в което файлът се разглежда или редактира.

Някои ИТ специалисти смятат, че 3D ефектите се възприемат много субективно. Ако един потребител е в състояние да види "триизмерното", то другото едно и също изображение може да не впечатли изобщо.

Анимация и видео

Видовете компютърни графики, които разглеждахме, могат да бъдат представени не само под формата на статични, фиксирани файлове, но и в анимирани формати. В този случай те заемат, може да се каже, междинно положение между снимките и видеото. На практика GIF файловете най-често стават „анимирани“ поради особеностите на тяхната структура.

Как компютърната графика и анимацията се отнасят до видео файлове? Мненията на експерти по ИТ по този въпрос са много различни. Някои експерти смятат, че видеото е един от видовете компютърна графика, други смятат, че е по-целесъобразно файловете от този вид да се разпределят в отделна категория. Първите аргументират своята гледна точка с факта, че видеофайлът, както и в случая с филм, се състои от картини, подредени в определен ред. Други, съгласявайки се с това, в същото време подчертават практическата безполезна работа на всеки от компонентите на видео серията отделно. Съответните елементи имат стойност само като част от пълноценен видео файл. Терминът "компютърна графика" обаче може да се използва за описване на някои елементи от филми или анимационни филми. Например, ако говорим за специални ефекти, или например за технологията на създаване на символи. И в този случай няма да бъде грешка да се наричат ​​видео файлове като компютърна графика.

Анимация, игри, видеоклипове, както и в случая с картини, могат да бъдат 2D или 3D. По същия начин има два лагера от експерти - тези, които вярват, че "триизмерността" във всеки от типовете файлове трябва да бъде постигната чрез въвеждането на специфични алгоритми, а тези, които вярват, че "обемът" на обекта, показан на екрана, се определя от неговата същност, истинския прототип ,

игра

Подобна дискусия е и връзката на термина "компютърна графика" с игрите. Има експерти, които смятат, че е законно да се използва въпросният термин за игри в безусловен ред. Има игра - има графики. Един от техните аргументи е, че всички картини в играта имат „файл” произход, всеки от елементите на екрана е представен от отделен източник под формата на малък или голям, обикновено растер, графичен файл. Други експерти смятат, че графичните игри са като видео файловете отделен клас компютърни данни. Отново, защото единични снимки извън геймплея нямат практическа полезност, по мнението на такива специалисти. Разликата в подхода към употребата на термина „графика“ към игрите, както и към филмите, отново подчертава неговата универсалност.

Графични програми

След като разгледаме основните видове компютърна графика, можем да проучим информация за някои популярни програми за работа със съответните типове файлове. Днес на пазара има много такива решения. Факт е, че използването на компютърна графика се извършва в различни области и за всеки от тях са разработени десетки софтуерни решения. Причините за класификацията на този софтуер също са доста големи. В основата на една от най-популярните опции сред руските IT експерти е класификацията, която разглеждахме, според която се различават основните видове компютърна графика - векторни и растерни. По този начин ИТ пазарът за софтуер за изображения е разделен на два големи сегмента - растерни решения и векторни. Обмислете примерите за всеки тип софтуер.

Растерни програми

Adobe Photoshop е сред най-популярните растерни програми. Когато учениците изучават компютърни графики в курсове за компютърно овладяване, изучаването на основите на работа в Photoshop е почти винаги задължителен компонент. Възможностите на тази програма са много обширни. Тя ви позволява да правите почти всякакви промени в снимки, снимки, да правят колажи, да комбинирате визуалното съдържание на две или повече изображения.

За Photoshop са създадени голям брой обучителни програми, произведени под формата на книги, презентации, видео уроци. Въпреки факта, че тази програма е предназначена за професионалисти, работещи с графики, всеки потребител може да я овладее.

Сред най-достъпните растерни програми и MS Point. Ако Photoshop е търговски продукт, който изисква закупуване и инсталиране на компютър, Paint вече е предварително инсталиран в Windows. Разбира се, възможностите на Photoshop и Paint са несравними. Втората програма често се използва като образователна програма за тези, които току-що започват да се учат да рисуват на компютър.

Възможностите на Paint, в същото време, са доста разнообразни: това е редактиране на картини на ниво отделни елементи и промяна на форматите на графични файлове и създаване на прости колажи. Дори тези потребители на PC, които се занимават с професионален дизайн, често използват Paint в много случаи, тъй като са подходящи за прости задачи от споменатия тип.

Векторни програми

Една от най-популярните програми за работа с векторни графики е Adobe Illustrator. Най-забележителната му характеристика е, че потребителят може да създава отделни части, от които след това се правят снимки. Въпреки че в тази програма има и доста готови шаблони, както и различни специални ефекти.

Друга известна векторна програма е Corel Draw. Много ИТ специалисти се наричат ​​най-добрите. Може да се отбележи, че той включва модул за работа и с растерни изображения.

Тази програма има много възможности. В него, както и в Adobe Illustrator, има инструменти за създаване на авторизиращи векторни части, работа с картини в режим на няколко слоя, триизмерни и други специални ефекти, създаване на графики.

Както отбелязахме по-горе, десетки специфични софтуерни продукти са разработени за отделните ИТ индустрии. Сред тях - има както търговски, така и безплатни продукти. Всеки потребител, като правило, определя за себе си най-удобната и функционална програма. Нещо повече, често се случва, че едно свободно решение е подходящо за определен потребител по-добре от търговско.

Това са основите на компютърната графика. Има много критерии за нейната класификация, както и определения на този термин. Една от най-популярните бази в глобалната ИТ среда за класифициране на графики включва видовете технологии, включени в създаването или обработката на файл - растер или вектор. Има 2D и 3D изображения, критериите за възлагане на файлове, които са много различни за ИТ специалистите. Терминът "компютърна графика" може да се използва не само по отношение на снимки и картини, но и във връзка с игри, анимация, видеоклипове.