V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

Компьютерная графика – это комплекс программных и аппаратных средств, который позволяет воспроизводить изображение, понятное человеку, в том случае, когда исходной является информация неизобразительной природы. Примером компьютерной графики является, визуализация экспериментальных данных в виде гистограмм или диаграмм, вывод информации на экран при игре в компьютерные игры, обеспечение графического интерфейса при работе с операционными системами и т.д.

С другой стороны можно считать, что в настоящее время компьютерная графика сформировалась как наука об аппаратном и программном обеспечении, которое используется для построения изображений. Сейчас компьютерная графика используется почти во всех научных и инженерных дисциплинах для обеспечения наглядности и хорошего восприятия изучаемой информации. В целом можно отметить, что компьютерная графика применяется в медицине, рекламном бизнесе, индустрии развлечений и т. д.

Конечным продуктом компьютерной графики является изображение, понятное человеку. Это изображение может использоваться в различных сферах, например, оно может быть чертежом детали, иллюстрацией в руководстве по эксплуатации устройства, диаграммой, поясняющей динамику изменения значений, архитектурным проектом будущего здания, рекламным проспектом или видеороликом и т.д.

Компьютерная графика занимается процессами создания, хранения и обработки графических моделей с помощью ЭВМ, т.е. компьютерная графика изучает проблемы получения различных изображений (рисунков, чертежей, мультипликации) с помощью компьютера. В компьютерной графике рассматриваются следующие задачи:

-представление изображения в компьютерной графике;

-подготовка изображения к визуализации;

-создание изображения;

-осуществление действий с изображением.

Можно рассмотреть следующие основные области применения компьютерной графики.

Научная графика. Научная графика служила основой для появления современной компьютерной графики. Первые компьютеры использовались лишь для решения научных и производственных задач. Чтобы лучше понять полученные результаты, пользователи дополнительно производили их графическую обработку, строили графики, диаграммы, чертежи конструкций. Первые графики на ЭВМ получали в режиме символьной печати. Затем появились специальные устройства – графопостроители (плоттеры) для вычерчивания чертежей и графиков на бумаге. В настоящее время научная компьютерная графика дает возможность параллельно отображать получаемые результаты экспериментов в графическом виде. Несомненно, что научная графика будет развиваться в этом же направлении, чтобы ученому, которому ведет эксперимент, сидя за ПК, придать эффект погружения в экспериментальный процесс. Это будет достигаться за счет многомерного отображения получаемых результатов, с помощью чего можно будет отслеживать изменение одновременно нескольких значений. Конечно же это потребует дополнительных вычислительных ресурсов от ПК.

Деловая графика. Деловая графика – область компьютерной графики, предназначенная для наглядного представления различных показателей работы учреждений. Плановые показатели, отчетная документация, статистические сводки – вот объекты, для которых с помощью деловой графики создаются иллюстративные материалы. Как правило, программные средства деловой графики включаются в состав электронных таблиц, различных систем учета и пр. Можно считать, что деловая графика в настоящее время достигла максимума своего развития и в перспективе серьезных изменений здесь не следует ожидать.

Конструкторская графика. Конструкторская графика используется в работе инженеров–конструкторов, архитекторов, изобретателей новой техники. Этот вид компьютерной графики является обязательным элементом систем автоматизированного проектирования (САПР). С помощью конструкторской графики можно получать как плоские изображения (проекции, сечения), так и пространственные трехмерные изображения. Особенностью конструкторской графики является высокая точность получаемых чертежей. В настоящее время развитие конструкторской графики идет в направлении получения высокоточных (реалистичных) трехмерных изображений.

Художественная и рекламная графика. Художественная и рекламная графика используется для создания рекламных роликов, мультфильмов, видеоуроков и т.д. Данный вид графики, как правило, применяется для создания различных спецэффектов: изображений экзотических чудовищ, имитации стихийных бедствий и других элементов, которые являются фоном для игры живых актеров. Программное обеспечение для этих целей, как правило, требует больших ресурсов от компьютера. Отличительной особенностью этих графических пакетов является возможность создания реалистических и анимационных изображений. Получение рисунков трехмерных объектов, их повороты, приближения, удаления, деформации связано с большим объемом вычислений. Передача освещенности объекта в зависимости от положения источника света, от расположения теней, от фактуры поверхности, требует расчетов, учитывающих законы оптики.

Несомненно, данное направление является одним из самых перспективных в области компьютерной графики, так как существует реальные потребности в создании более качественных и реалистичных изображений. В этом заинтересованы кинематограф, телевидение, создатели рекламы и т.д. То есть существует большой и емкий рынок, который ждет новых решений в области усовершенствования компьютерной графики.

Компьютерная анимация. Компьютерная анимация – это получение движущихся изображений на экране дисплее. Художник создает на экране рисунке начальное и конечное положение движущихся объектов, все промежуточные состояния рассчитывает и изображает компьютер, выполняя расчеты, опирающиеся на математическое описание данного вида движения. Полученные рисунки, выводимые последовательно на экран с определенной частотой, создают иллюзию движения. Компьютерная анимация наибольшее распространение получила в области создания современных мультфильмов рекламы, развлечений (компьютерных игр), обучения, Интернет.

Данное направление также является одним из самых перспективных, так как оно непосредственно связано с предыдущим видом графики и практически уже не отделимо от него. Главная же перспектива развития компьютерной графики заключается именно в слиянии различных направлений в виде новых программных средств. Самым ярким примером такого слияния является Flash-технология, в которой анимация и художественная графика вместе объединены.

Код для цитирования: Скопировать