Kompyuter grafikasi kompyuterda turli tasvirlarni (chizma, chizma, animatsiya) yaratish, saqlash va qayta ishlash bilan shug‘ullanuvchi informatika sohasi.
Kompyuter grafikasi grafik axborotni taqdim etish turiga va natijada tasvirni qayta ishlash algoritmlariga ko'ra tasniflanadi. Kompyuter grafikasi odatda vektor va rastrga bo'linadi.
ostida rastr tasvirni turli rang yoki soyalarning alohida nuqtalari (piksellari) to'plami sifatida tasvirlash usulini tushunish.
Rastr tasvirini bir necha marta kattalashtirganda, tasvir ma'lum bir rangdagi cheklangan miqdordagi "kvadratchalar" dan iborat ekanligi ayon bo'ladi. Bu kvadratlar deyiladi piksellar.
Vektorli grafikada barcha tasvirlar matematik ob'ektlar - konturlar shaklida tasvirlangan, ya'ni. tasvir bir qator grafik primitivlarga bo'linadi - nuqtalar, to'g'ri chiziqlar, siniq chiziqlar, yoylar, ko'pburchaklar.
Grafik ma'lumotni kodlashning ushbu ikkala usuli ham o'ziga xos xususiyatlarga va kamchiliklarga ega.
Rastr grafikasi murakkabligidan qat'i nazar, 16 milliondan ortiq ranglardan foydalangan holda deyarli har qanday dizaynni yaratish (ko'paytirish) imkonini beradi.
Tasvirning rastrli ko'rinishi monitorlar, matritsali va inkjetli printerlar, raqamli kameralar va skanerlar kabi ko'pgina grafik ma'lumotlarni kiritish/chiqarish qurilmalari uchun tabiiydir.
Rastrli grafikaning asosiy muammosi tasvirlarni o'z ichiga olgan fayllarning katta hajmidir: piksellar soni qanchalik katta bo'lsa va ularning o'lchamlari qanchalik kichik bo'lsa, tasvir shunchalik yaxshi ko'rinadi.
Rastrli tasvirlarning ikkinchi kamchiligi shundaki, ularni tafsilotlarni ko'rish uchun kattalashtirib bo'lmaydi. Tasvir nuqtalardan iborat bo'lganligi sababli, tasvirni kattalashtirish faqat nuqtalarning kattalashishiga va mozaikaga o'xshashiga olib keladi. Rastr tasvirini kattalashtirishda qo'shimcha tafsilotlarni ko'rish mumkin emas. Bundan tashqari, rastr nuqtalarini ko'paytirish tasvirni vizual ravishda buzadi va uni qo'pol qiladi. Ushbu effekt piksellanish deb ataladi (dan piksel– tasvirning eng kichik elementi, nuqta (molekuladagi atom kabi)).
Guruch. 1.1.
U vektor tasvirlar, aksincha, fayl hajmi ob'ektning haqiqiy hajmiga bog'liq emas, bu esa minimal foydalanishga imkon beradi. ma'lumotlar miqdori, minimal o'lchamdagi faylga ega bo'lgan o'zboshimchalik bilan katta ob'ektni tasvirlang.
Ob'ektlarning tavsiflarini osongina o'zgartirish mumkin. Bu shuningdek, chizma bilan turli operatsiyalar, masalan, siljitish, masshtablash, aylantirish, to'ldirish va hokazolar uning sifatini pasaytirmasligini anglatadi.
Guruch. 1.2.
Vektorli grafikaning kamchiliklari quyidagilardan iborat:
- Vektor shaklida ko'rsatish qobiliyati har bir ob'ekt uchun mavjud emas: bu ob'ektni juda ko'p qismlarga ajratishni talab qilishi mumkin katta raqam vektor chiziqlari, bu tasvir egallagan xotira hajmini va uni ekranga chizish vaqtini sezilarli darajada oshiradi.
- Vektor formati silliq rang o'tishlarini ko'rsatishga yoki tasvirning fotografik aniqligini saqlashga imkon bermaydi.
Rastr yoki vektor formatini tanlash rasm bilan ishlashning maqsad va vazifalariga bog'liq. Kompyuter grafikasining har bir turi muayyan muammolarni hal qilish uchun ishlab chiqilgan va o'ziga xos dastur sohasiga ega.
Agar sizga fotografik rangning aniqligi kerak bo'lsa, unda rastr afzalroqdir. Logotiplar, diagrammalar va dizayn elementlarini vektor formatida taqdim etish qulayroqdir.
Piksellar, piksellar soni, tasvir o'lchami
Rastrli tasvirlarning o'lchamlari gorizontal va vertikal piksellar soni sifatida ifodalanadi, masalan, 600×800. Bunday holda, bu tasvirning kengligi 600 piksel va balandligi 800 pikselni tashkil qiladi. Gorizontal va vertikal nuqtalar soni turli tasvirlar uchun farq qilishi mumkin.
Tasvir ekran yoki qog'oz yuzasida ko'rsatilganda u ma'lum o'lchamdagi to'rtburchakni egallaydi. Tasvirni ekranda optimal joylashtirish uchun tasvirdagi piksellar sonini, tasvir tomonlari nisbatlarini displey moslamasining mos keladigan parametrlari bilan muvofiqlashtirish kerak.
Tasvirning batafsillik darajasi, maydon birligiga ajratilgan piksellar (nuqtalar) soni deyiladi rezolyutsiya.
Agar tasvir piksellari chiqish qurilmasi piksellari bilan birma-bir chiqarilsa, o'lcham faqat chiqish moslamasining o'lchamlari bilan aniqlanadi. Shunga ko'ra, ekran o'lchamlari qanchalik baland bo'lsa, xuddi shu sohada ko'proq nuqta ko'rsatiladi va sizning rasmingiz kamroq donli va sifatli bo'ladi.
Kichkina maydonda joylashgan ko'p sonli nuqta bilan ko'z mozaik naqshini sezmaydi. Buning aksi ham to'g'ri: past piksellar soni ko'zni tasvirning rasterini ("qadamlar") ko'rishga imkon beradi.
Displey qurilmasining kichik tekislik o'lchamiga ega bo'lgan yuqori tasvir o'lchamlari unda butun tasvirni ko'rsatishga imkon bermaydi yoki chiqish paytida tasvir "sozlanadi", masalan, har bir ko'rsatilgan piksel uchun qismning ranglari. uning ichiga tushadigan asl tasvir o'rtacha hisoblanadi. Yuqori aniqlikdagi qurilmada kichik tasvirni katta hajmda ko'rsatish kerak bo'lganda, siz oraliq piksellarning ranglarini hisoblashingiz kerak.
Buni aniq ajratib ko'rsatish kerak: ekran o'lchamlari; printer o'lchamlari; tasvir o'lchamlari.
Bu tushunchalarning barchasi turli ob'ektlarga tegishli. Ushbu turdagi ruxsatnomalar bir-biriga hech qanday aloqasi yo'q, siz qaysi biri ekanligini aniqlamaguningizcha jismoniy o'lcham monitor ekranida rasm, qog'ozga chop etish yoki qattiq diskda fayl bo'ladi.
Ekran (ekran tasviri) o'lchamlari- bu kompyuter tizimining mulki (monitor va video kartaga qarab) va operatsion tizim(bog'liq Windows sozlamalari). Ekran o'lchamlari piksellarda o'lchanadi va ekranga to'liq sig'adigan tasvir hajmini aniqlaydi. Ekran o'lchamlarini o'lchash uchun ppi belgisi (dyuymga piksel) ishlatiladi.
Printer ruxsati (chop etilgan rasm) birlik uzunlikdagi maydonda (raster) chop etilishi mumkin bo'lgan alohida nuqtalar sonini ifodalovchi printer xususiyatidir. U dpi (dyuymdagi nuqta) birliklarida o'lchanadi va ma'lum sifatdagi tasvirning o'lchamini yoki aksincha, ma'lum o'lchamdagi tasvirning sifatini aniqlaydi. Qog'oz turiga qarab quyidagi rastr chastotasi qiymatlarini tanlang: gazeta qog'ozi uchun - 70-90 dpi, o'rtacha sifatli qog'oz uchun - 90-100 dpi, porloq uchun - 133 dpi va undan yuqori.
Rasm ruxsati (asl) tasvirning o'ziga xos xususiyatidir. Asl piksellar sonini kompyuterga tasvirni kiritishda foydalaniladi va dyuymdagi nuqtalarda (dpi) o'lchanadi, grafik muharrirda tasvirni yaratishda yoki skanerdan foydalanganda o'rnatiladi. Asl ruxsatni o'rnatish tasvir sifati va fayl hajmiga bo'lgan talablarga bog'liq. Umuman olganda, qoida qo'llaniladi: sifat talablari qanchalik baland bo'lsa, asl nusxaning o'lchamlari shunchalik yuqori bo'lishi kerak.
Rasm ravshanligi qiymati tasvir faylida saqlanadi va tasvirning boshqa xususiyati - uning jismoniy o'lchami bilan uzviy bog'liqdir.
Jismoniy o'lcham Tasvirlarni ham piksellarda, ham uzunlik birliklarida (millimetr, santimetr, dyuym) o'lchash mumkin. Tasvir yaratilganda va fayl bilan birga saqlanganda o'rnatiladi.
Agar tasvir ekranda ko'rsatish uchun tayyorlanayotgan bo'lsa, u holda ekranning qancha qismini egallashini bilish uchun uning kengligi va balandligi piksellarda ko'rsatiladi. Agar rasm chop etish uchun tayyorlanayotgan bo'lsa, u qog'oz varag'ining qancha qismini egallashini bilish uchun uning o'lchami uzunlik birliklarida ko'rsatiladi.
Kompyuter grafikasi(Shuningdek kompyuter grafikasi) - kompyuterlar maxsus dasturiy ta'minot bilan birgalikda tasvirlarni yaratish (sintez qilish) va tahrirlash, shuningdek, haqiqiy dunyodan olingan vizual ma'lumotlarni keyinchalik qayta ishlash va ularni raqamlashtirish uchun vosita sifatida foydalaniladigan faoliyat sohasi. saqlash.
Birinchi kompyuterlarda grafikalar bilan ishlash uchun alohida vositalar bo'lmagan, lekin allaqachon tasvirlarni olish va qayta ishlash uchun ishlatilgan. Chiroqlar matritsasi asosida qurilgan birinchi elektron mashinalar xotirasini dasturlash orqali naqshlarni olish mumkin edi.
1950 yilda AQSH havo mudofaasining SAGE tizimiga oʻrnatilgan Whirlwind-I (rus. Whirlwind) harbiy kompyuteri birinchi boʻlib monitordan vizual va grafik maʼlumotlarni aks ettirish vositasi sifatida foydalandi.
1957 yilda Rassell Kirsh kompyuter uchun birinchi skanerni yaratdi va kichik o'g'li Vladlenning birinchi raqamli tasvirini oldi.
1961 yilda dasturchi S. Rassel birinchi grafikli kompyuter o'yinini yaratish loyihasiga rahbarlik qildi. O'yinni yaratish ("Kosmik urush!") taxminan 200 kishi-soatni oldi. O'yin PDP-1 mashinasida yaratilgan.
1963 yilda amerikalik olim Ivan Sazerlend Sketchpad dasturiy-apparat tizimini yaratdi, bu esa raqamli ruchka yordamida trubkaga nuqtalar, chiziqlar va doiralar chizish imkonini berdi. Primitivlar bilan asosiy harakatlar qo'llab-quvvatlandi: ko'chirish, nusxalash va boshqalar. Aslida, bu kompyuterda amalga oshirilgan birinchi vektor muharriri edi.
1960-yillarning o'rtalarida. sanoat kompyuter grafikasi ilovalaridagi ishlanmalar paydo bo'ldi. Shunday qilib, T. Moffet va N. Teylor rahbarligida Itek raqamli elektron chizma mashinasini yaratdi. 1964 yilda General Motors IBM bilan birgalikda ishlab chiqilgan DAC-1 kompyuter yordamida loyihalash tizimini taqdim etdi.
1964 yilda Edvard Zijek birinchi kompyuter animatsiyasini yaratdi - sun'iy yo'ldoshning Yer atrofida harakatlanishi.
1968 yilda N. N. Konstantinov boshchiligidagi guruh mushuk harakatining kompyuter matematik modelini yaratdi. Differensial tenglamalarni echish uchun yozma dasturni bajaruvchi BESM-4 mashinasi o'z davri uchun yutuq bo'lgan "Kitty" multfilmini chizdi. Vizualizatsiya uchun alfanumerik printer ishlatilgan.
1968 yilda kompyuter grafikasi tasvirlarni saqlash va ularni kompyuter displeyida, katod nurlari trubkasida ko'rsatish qobiliyatining paydo bo'lishi bilan sezilarli yutuqlarga erishdi.
Asosiy ilovalar
Ilmiy grafika- birinchi kompyuterlar faqat ilmiy va ishlab chiqarish masalalarini hal qilish uchun ishlatilgan. Olingan natijalarni yaxshiroq tushunish uchun ular grafik tarzda qayta ishlandi, hisoblangan tuzilmalarning grafiklari, diagrammalari va chizmalari yaratildi. Mashinadagi birinchi grafikalar ramziy bosib chiqarish rejimida olingan. Keyin maxsus qurilmalar - qog'ozga siyoh qalam bilan chizmalar va grafiklarni chizish uchun plotterlar (plotterlar) paydo bo'ldi. Zamonaviy ilmiy kompyuter grafikasi ularning natijalarini vizual ko'rsatish bilan hisoblash tajribalarini o'tkazish imkonini beradi.
Biznes grafika- muassasalar faoliyatining turli ko'rsatkichlarini vizual tasvirlash uchun mo'ljallangan kompyuter grafikasi sohasi. Rejalashtirilgan ko'rsatkichlar, hisobot hujjatlari, statistik hisobotlar - bular biznes grafikasi yordamida illyustrativ materiallar yaratilgan ob'ektlardir.
Qurilish grafikasi dizayn muhandislari, me'morlar va yangi texnologiya ixtirochilarining ishlarida foydalaniladi. Ushbu turdagi kompyuter grafikasi SAPR (dizaynni avtomatlashtirish tizimlari) ning majburiy elementi hisoblanadi. Dizayn grafikasi yordamida siz tekis tasvirlarni (proyeksiyalar, bo'limlar) va fazoviy uch o'lchamli tasvirlarni olishingiz mumkin.
Tasviriy grafiklar- bu kompyuter ekranida o'zboshimchalik bilan chizish va chizish. Tasviriy grafik paketlar umumiy maqsadli amaliy dasturlardir. Tasviriy grafiklar uchun eng oddiy dasturiy vositalar grafik muharrirlar deb ataladi.
Badiiy va reklama grafikasi- asosan televizor tufayli mashhur bo'ldi. Kompyuterdan foydalanish, reklamalar, multfilmlar, kompyuter o'yinlari, video darslar, video taqdimotlar. Ushbu maqsadlar uchun grafik paketlar tezlik va xotira jihatidan katta kompyuter resurslarini talab qiladi. Ushbu grafik paketlarning o'ziga xos xususiyati haqiqiy tasvirlar va "harakatlanuvchi rasmlar" yaratish qobiliyatidir. Uch o'lchamli ob'ektlarning chizmalarini olish, ularni aylantirish, yaqinlashtirish, olib tashlash, deformatsiyalash katta miqdordagi hisob-kitoblar bilan bog'liq. Ob'ektning yoritilishini yorug'lik manbasining holatiga, soyalarning joylashishiga va sirtning teksturasiga qarab o'tkazish optika qonunlarini hisobga olgan holda hisob-kitoblarni talab qiladi.
Kompyuter animatsiyasi displey ekranida harakatlanuvchi tasvirlarni ishlab chiqarishdir. Rassom ekranda harakatlanuvchi ob'ektlarning boshlang'ich va yakuniy pozitsiyalarini yaratadi, barcha oraliq holatlar kompyuter tomonidan hisoblab chiqiladi va tasvirlanadi, bu harakat turining matematik tavsifi asosida hisob-kitoblarni amalga oshiradi. Olingan chizmalar, ma'lum bir chastotada ekranda ketma-ket ko'rsatiladi, harakat illyuziyasini yaratadi.
Multimedia kompyuter ekranidagi yuqori sifatli tasvirlarning tovushli birikmasidir. Multimedia tizimlari ta'lim, reklama va ko'ngilochar sohalarda eng keng tarqalgan.
Ilmiy ish. Kompyuter grafikasi ham sohalardan biridir ilmiy faoliyat. Kompyuter grafikasi yo‘nalishi bo‘yicha dissertatsiyalar himoya qilinadi, turli anjumanlar o‘tkaziladi
Ikki o'lchovli(2D - ingliz tilidan. ikki o'lchov- "ikki o'lchov") kompyuter grafikasi grafik axborotni taqdim etish turiga va undan kelib chiqadigan tasvirni qayta ishlash algoritmlariga ko'ra tasniflanadi. Kompyuter grafikasi odatda vektor va rastrga bo'linadi.
Vektor grafika
- Vektor grafika tasvirni geometrik primitivlar to'plami sifatida ifodalaydi. Odatda ular sifatida nuqtalar, to'g'ri chiziqlar, doiralar, to'rtburchaklar, shuningdek, qandaydir tartibdagi egri chiziqlar tanlanadi. Ob'ektlarga ma'lum atributlar beriladi, masalan, chiziq qalinligi, to'ldirish rangi. Chizma koordinatalar, vektorlar va primitivlar to'plamini tavsiflovchi boshqa raqamlar to'plami sifatida saqlanadi.
Vektor formatidagi tasvir tahrir qilish imkoniyatini beradi: uni yo'qotmasdan masshtablash, aylantirish va deformatsiya qilish mumkin; Shuningdek, vektor grafikasida uch o‘lchamlilikni simulyatsiya qilish rastrli grafiklarga qaraganda osonroq.
Ushbu taqdimot usuli diagrammalar uchun yaxshi bo'lib, kengaytiriladigan shriftlar, biznes grafiklari uchun ishlatiladi va multfilmlar va turli xil mazmundagi videolarni yaratish uchun juda keng qo'llaniladi. - Rastr grafikasi har doim piksellarning ikki o'lchovli massivida (matritsasida) ishlaydi. Har bir pikselga yorqinlik, rang, shaffoflik yoki bu qiymatlarning kombinatsiyasi uchun qiymat beriladi. Rastr tasviri qator va ustunlardan iborat.
Har qanday tasvir rastr shaklida taqdim etilishi mumkin, ammo bu saqlash usuli o'zining kamchiliklariga ega: tasvirlar bilan ishlash uchun zarur bo'lgan katta hajmdagi xotira, tahrirlashda yo'qotishlar.
Rastr grafikasi
Fraktal grafika
Fraktal grafika foydalanishga asoslangan fraktallar- alohida elementlari ota-ona tuzilmalarining xususiyatlarini meros qilib oladigan ob'ektlar. Kichikroq o'lchamli elementlarning batafsil tavsifi oddiy algoritm yordamida amalga oshirilganligi sababli, bunday ob'ektni bir nechta matematik tenglamalar bilan tasvirlash mumkin.
3D grafika(3D - ingliz tilidan. uch o'lchov- "uch o'lchov") uch o'lchovli fazodagi ob'ektlar bilan ishlaydi. Odatda natijalar tekis rasm, proektsiyadir. Uch o'lchovli kompyuter grafikasi kino va kompyuter o'yinlarida keng qo'llaniladi.
3D grafiklar sodir bo'ladi ko'pburchak Va voksel. Voksel grafikasi rastr grafikaga o'xshaydi. Ob'ekt uch o'lchovli shakllar to'plamidan, ko'pincha kublardan iborat. Ko'pburchakli kompyuter grafikasida esa barcha ob'ektlar odatda yuzalar to'plami sifatida ifodalanadi, minimal sirt ko'pburchak deb ataladi. Ko'pburchaklar sifatida odatda uchburchaklar tanlanadi.
CGI(inglizcha) kompyuter tomonidan yaratilgan tasvirlar, yoqilgan. "Kompyuterda yaratilgan tasvirlar") uch o'lchovli kompyuter grafikasi yordamida yaratilgan va tasviriy san'at, poligrafiya, kinematografiya maxsus effektlari, televizor va simulyatsiyada qo'llaniladigan harakatsiz va harakatlanuvchi tasvirlardir.
Harakatlanuvchi tasvirlarni yaratish kompyuter animatsiyasi yordamida amalga oshiriladi, bu CGI grafikasining torroq sohasi, shu jumladan kinoda qo'llaniladi, bu erda an'anaviy bo'yanish va animatronika yordamida erishib bo'lmaydigan effektlarni yaratishga imkon beradi. Kompyuter animatsiyasi kaskadyorlar va qo'shimchalar ishini, shuningdek, sahna ko'rinishini almashtirishi mumkin.
Kompyuter grafikasi bilan ishlash eng mashhur foydalanish sohalaridan biridir shaxsiy kompyuter, va bu ishda nafaqat professional rassomlar va dizaynerlar ishtirok etadilar. Har qanday korxonada vaqti-vaqti bilan gazeta va jurnallarga reklama berish yoki oddiygina reklama varaqasi yoki buklet chiqarish zarurati tug'iladi. Yirik kompaniyalar bunday ishlarni maxsus dizayn byurolari yoki reklama agentliklariga buyurtma qilishadi. Cheklangan byudjetga ega bo'lgan kichik biznes ko'pincha o'z resurslari va mavjud dasturiy ta'minot bilan shug'ullanadi.
Hech bir zamonaviy multimedia dasturi kompyuter grafikasisiz ishlamaydi. Grafika ustida ishlash ommaviy foydalanish uchun dasturlarni ishlab chiqaruvchi dasturlash guruhlari ish vaqtining 90% ni oladi.
Tahririyat va nashriyotlar ishidagi asosiy mehnat xarajatlari ham grafik dasturlar bilan badiiy va dizayn ishlaridan iborat.
Kompyuter grafikasi turlari
Kompyuter grafikasi bilan ishlash uchun dasturiy ta'minotning ko'plab sinflari mavjudligiga qaramasdan, kompyuter grafikasining faqat uchta turi mavjud. Bular rastr grafika, vektor grafika va fraktal grafikadir. Ular monitor ekranida ko'rsatilganda yoki qog'ozga chop etilganda tasvirni shakllantirish tamoyillari bilan farqlanadi.
Rastrli grafikadan elektron (multimedia) va bosma nashrlarni ishlab chiqishda foydalaniladi. Rastr grafikasi yordamida yaratilgan rasmlar kamdan-kam hollarda qo'lda yaratiladi kompyuter dasturlari. Ko'pincha bu maqsadda rassom tomonidan qog'oz yoki fotosuratlarda tayyorlangan rasmlardan foydalaniladi. Shunga ko'ra, rastrli illyustratsiyalar bilan ishlash uchun mo'ljallangan grafik muharrirlarning ko'pchiligi tasvirlarni yaratishga emas, balki ularni qayta ishlashga qaratilgan. Hozircha internetda faqat rastrli illyustratsiyalardan foydalaniladi.
Vektorli grafikalar bilan ishlash uchun dasturiy vositalar, aksincha, birinchi navbatda illyustratsiyalar yaratish va kamroq darajada ularni qayta ishlash uchun mo'ljallangan. Bunday vositalar reklama agentliklarida, dizayn byurolarida, tahririyatlarda va nashriyotlarda keng qo'llaniladi. Shriftlar va oddiy geometrik elementlardan foydalanishga asoslangan dizayn ishlarini vektor grafikasi yordamida hal qilish ancha oson. Vektorli grafika yordamida yaratilgan yuksak badiiy asarlarga misollar bor, lekin ular qoidadan ko'ra istisnodir, chunki vektor grafikasi yordamida illyustratsiyalarni badiiy tayyorlash juda murakkab.
Fraktal grafiklar bilan ishlash uchun dasturiy vositalar matematik hisob-kitoblar orqali avtomatik ravishda tasvirlarni yaratish uchun mo'ljallangan. Fraktal badiiy kompozitsiyani yaratish chizma yoki dizayn emas, balki dasturlashdir. Fraktal grafiklar bosma yoki elektron hujjatlarni yaratish uchun kamdan-kam qo'llaniladi, lekin ular ko'pincha ko'ngilochar dasturlarda qo'llaniladi.
Serafim Vagitov (Sevastopol)
Grafika bilan turli xil ishlarni bajarish shaxsiy kompyuterning eng mashhur qo'llanilishidan biri bo'lib, mashhur e'tiqoddan farqli o'laroq, bu faoliyat nafaqat professional rassomlar va dizaynerlar uchun. Har qanday kichik biznes vaqti-vaqti bilan, masalan, gazeta va jurnallar uchun reklama dizayni yoki oddiy reklama bukletini ishlab chiqarishga muhtoj.
Bugungi kunda deyarli hech qanday zamonaviy multimedia dasturi kompyuter grafikasisiz ishlay olmaydi. Grafik komponentlar ustida ishlash iste'molchi dasturlarini ishlab chiqishda ishtirok etadigan dasturchilar ish vaqtining asosiy qismini (taxminan 90%) egallaydi.
Kompyuter grafikasi bilan ishlash uchun juda ko'p dasturiy ta'minot mavjud, ammo shunga qaramay, ushbu grafikaning faqat 3 turi mavjud. Ular monitor ekranlarida aks ettirilganda yoki qog'ozda chop etilganda tasvirni shakllantirish tamoyillariga ko'ra farqlanadi. Keling, ularni batafsil ko'rib chiqaylik.
Rastr grafikasi multimedia va matbaa nashrlarini yaratishda foydalaniladi. Rastrli grafika yordamida yaratilgan tasvirlar kamdan-kam hollarda kompyuter dasturlari yordamida qo'lda yaratiladi. Ko'pincha bu maqsadlar uchun avval qog'ozda yoki oddiy fotosuratlarda tayyorlangan skanerlangan tasvirlar qo'llaniladi. So'nggi paytlarda raqamli foto va videokameralar yordamida rastrli tasvirlarni kompyuterga kiritish keng qo'llanila boshlandi.
Shuning uchun rastrli tasvirlar bilan ishlashga mo'ljallangan deyarli barcha grafik muharrirlar ularni yaratishga emas, birinchi navbatda ularni qayta ishlashga qaratilgan. Bugungi kunda Internetda faqat rastrli tasvirlardan foydalaniladi.
Aksincha, u bilan ishlash dasturlari vektor grafikasi birinchi navbatda tasvirlarni yaratish va ma'lum darajada qayta ishlash uchun mo'ljallangan. Bunday dasturlar turli reklama agentliklarida, dizayn studiyalarida va mashhur nashrlarda keng qo'llaniladi. Gap shundaki, dizayn bilan bog'liq vazifalar shriftlardan foydalanishga asoslangan va oddiy geometrik shakllar, vektor grafiklari yordamida yechish osonroq. Internetda siz vektorli grafiklarni qayta ishlash dasturlari yordamida yaratilgan san'at asarlarining ajoyib namunalarini topishingiz mumkin, ammo bu ma'noda ular qoida emas, balki istisnodir. Buning sababi shundaki, bunday dasturlar bilan rasmlarni badiiy qayta ishlash ancha murakkab.
Rivojlanish uchun dasturiy vositalar ham qiziqish uyg'otadi. fraktal grafikalar. Ular matematik hisob-kitoblar yordamida avtomatik ravishda tasvirlarni yaratadilar. Fraktal kompozitsiyani yaratishning mohiyati dizayn yoki chizmachilikda emas, balki dasturlashda. Fraktal grafika bosma yoki elektron hujjatlarni loyihalashda kamdan-kam qo'llaniladi, lekin ko'pincha turli xil ko'ngilochar dasturlarda qo'llaniladi.
Rastr grafikasi
Rastr tasvir nima ekanligini tushunish uchun uning tuzilishini tushunish kerak. Har qanday rastr tasvirning asosiy komponenti nuqta hisoblanadi. Agar tasvir ekranda ko'rish uchun mo'ljallangan bo'lsa, unda bunday nuqta piksel deb ataladi. Ushbu tasvirlar turli o'lchamlarga ega bo'lishi mumkin, masalan, 640x480, 800x600, 1024x768 yoki undan ortiq piksel.
Rasmning o'lchami uning o'lchamlari bilan bevosita bog'liq. Ushbu parametr tasvir maydonining bir dyuymidagi nuqtalar sonida (dpi) o'lchanadi. Misol uchun, 15 dyuymli monitor taxminan 28x21 sm o'lchamdagi tasvirni ko'rsatadi. Bir dyuym 25,4 mm ekanligini bilib, biz 800x600 piksel rejimida ishlaganda ekrandagi tasvir o'lchamlari 72 dpi bo'lishini hisoblashimiz mumkin.
Rasmlarni chop etish ancha yuqori aniqlikni talab qiladi. To'liq rangli chop etish uchun 200-300 dpi o'lchamli tasvirlar ishlatiladi. 10x15 sm o'lchamdagi oddiy fotosuratda taxminan 1000x1500 piksel mavjud. Bu shuni anglatadiki, bunday tasvir 1,5 million pikseldan iborat bo'lib, agar u rangli bo'lsa va har bir pikselni muvofiqlashtirish uchun uch bayt ishlatilsa, oddiy fotosuratga mos keladigan fayl hajmi taxminan 4 MB bo'ladi.
Ko'rib turganingizdek, barcha rastrli tasvirlarning asosiy muammosi ularning katta hajmidir. Rastr tasvirlari bilan bog'liq ikkinchi kamchilik - bu kichik tafsilotlarni ko'ra olmaslik. Rasm nuqtalardan iborat bo'lganligi sababli, uning hajmini oshirish muqarrar ravishda rasmning buzilishiga olib keladi va uni loyqa qiladi. Ushbu effekt piksellanish deb nomlanadi.
Vektor grafika
Vektor tasvirining asosiy elementi chiziqdir. Rastrli grafikalar ham chiziqlarni o'z ichiga oladi, lekin u erda ular nuqtalar birikmasi sifatida mavjud. Shunga ko'ra, rastr chizig'i qancha uzun bo'lsa, tasvir shunchalik ko'p xotirani egallaydi. Agar vektor tasviri haqida gapiradigan bo'lsak, unda chiziq egallagan xotira miqdori ushbu chiziq hajmiga bog'liq emas, chunki bu holda chiziq formula shaklida, aniqrog'i, ma'lum bir shaklda taqdim etiladi. parametrlari. Va shuning uchun biz ushbu chiziqqa nisbatan nima qilishimizdan qat'i nazar, faqat uning parametrlari o'zgaradi, ular ketma-ket xotira hujayralarida saqlanadi.
Chiziq vektor grafikasidagi elementar ob'ektdir. Barcha vektor rasmlari chiziqlardan iborat. Oddiyroq ob'ektlarni chiziqlar sonini ko'paytirish orqali murakkabroq narsalarga birlashtirish mumkin. Masalan, to'rtburchak to'rtta o'zaro bog'langan chiziq sifatida, kubni esa o'n ikki yoki oltita to'rtburchak sifatida tasvirlash mumkin. Ushbu yondashuv tufayli vektor grafiklari ko'pincha ob'ektga yo'naltirilgan grafiklar deb ataladi.
Boshqa ob'ektlar singari, chiziqlar ham ma'lum xususiyatlarga ega. Bularga quyidagilar kiradi: chiziq shakli, qalinligi, rangi va xarakteri (qattiq chiziq, nuqta chiziq va boshqalar). Yopiladigan chiziqlar to'ldirish xususiyatiga ega. Shu tarzda yopilgan konturning ichki qismi rang, tekstura yoki oldindan tayyorlangan rastr tasvir bilan to'ldirilishi mumkin.
Katta hajmli va sifatni yo'qotmasdan masshtablashning iloji yo'qligi bilan rastrli grafikalardan farqli o'laroq, vektor grafikasi bu kamchiliklardan xoli, ammo ulardan foydalanish badiiy illyustratsiyalarni yaratishni sezilarli darajada murakkablashtiradi. Ko'pincha vektor grafikasi vositalari dizayn, chizmalar va dizayn ishlari bilan bog'liq vazifalarni bajarish uchun ishlatiladi.
Vektorli grafikada juda murakkab kompozitsiyalar kam joy egallaydi. Masshtablash muammolari ham osonlikcha hal qilinadi. Agar kerak bo'lsa, tasvirlarni eng kichik detallargacha kattalashtirish mumkin.
Fraktal grafika
Fraktal grafika ham vektor grafikasi kabi hisob-kitoblar natijasidir, lekin ularning asosiy farqi shundaki, kompyuter xotirasida hech qanday obyekt saqlanmaydi. Rasm tenglama (yoki tenglamalar tizimi) bo'yicha tuzilgan, shuning uchun faqat formula saqlanadi. Agar siz tenglamadagi koeffitsientlarni o'zgartirsangiz, siz butunlay boshqacha rasmga ega bo'lasiz.
Eng oddiy fraktal ob'ekt fraktal uchburchakdir. Fraktal uchburchakni olish uchun siz muntazam teng qirrali uchburchak qurishingiz kerak. Keyin har bir tomonni 3 qismga bo'ling. Aynan shu tomonning o'rtasida, birinchi uchburchakning tomondan 2/3 kichikroq bo'lgan boshqa shunga o'xshash uchburchakni quring. Bunday manipulyatsiyalar natijasida olingan uchburchaklar bilan bir xil operatsiyalarni takrorlang. Uchburchaklarning ketma-ket avlodlari ota-ona tuzilmalarining xususiyatlarini taqlid qiladi. Fraktal figura shunday hosil bo'ladi. Bu jarayon cheksiz davom ettirilishi mumkin.
Ko'pgina jonli va jonsiz tabiat ob'ektlari fraktal xususiyatlarga ega. Oddiy qor parchasi kattalashganda fraktal ob'ektga aylanishini ko'rishingiz mumkin. Kristallar va o'simliklarning o'sishi uning mavjudligiga asos bo'lgan fraktal algoritmlarga bog'liq.
Hisoblash orqali tirik tabiatning turli xil tasvirlarini yaratishda fraktal grafikaning imkoniyatlari ko'pincha g'ayrioddiy, fantastik rasmlarni yaratish uchun ishlatiladi.
Rangli model tushunchasi
Tabiatdagi ranglar kamdan-kam oddiy. Ko'pgina rang soyalari asosiy ranglarni aralashtirish orqali yaratiladi. Rangli soyani uning tarkibiy qismlariga bo'lish usuli rang modeli deb ataladi. Juda ko'p .. lar bor har xil turlari rangli modellar, lekin kompyuter grafikasida, qoida tariqasida, uchtadan ko'p foydalanilmaydi. Ushbu modellar nomlari bilan tanilgan: CMYK, RGB va HSB.
Eng keng tarqalgan misol CMYK rang modelidir. Bu an'anaviy rangli chop etishda ranglarni aniqlash uchun ishlatiladi. Ranglarning katta diapazoni 4 asosiy rangni aralashtirish orqali olinadi: ko'k, qizil, sariq va qora. Ushbu ranglarning inglizcha nomlari CMYK qisqartmasini tashkil qiladi. Oxirgi rang, Qora, nomdan beri chalkashmaslik uchun K harfi bilan belgilanadi ko'k(Moviy) bir xil harf bilan boshlanadi.
CMYK modeli standart Corel DRAW ranglar palitrasi uchun asos bo'ldi. Ushbu palitra Corel DRAW.spl deb nomlanadi. (cpl kengaytmasi barcha Corel DRAW palitralarining nomlariga tayinlangan). U taxminan 100 ta rangdan iborat bo'lib, ularning barchasi o'z nomlariga ega, masalan, ko'k, to'q binafsha, changli atirgul va boshqalar.
Palitra Corel DRAW.spl. quyidagi holatlar tufayli umumiy tan olingan:
- Bu standart palitra bo'lgani uchun dastur bilan ishlash undan boshlanadi. Aslida, ko'p foydalanuvchilar hatto boshqa palitralarga o'tishmaydi.
- Siz ushbu palitrani o'zingiz sozlashingiz, ranglarni qo'shishingiz va olib tashlashingiz va mavjudlarini tahrirlashingiz mumkin.
CMYK rang modeli
Ushbu model faqat chop etilgan tasvirlarni tayyorlash uchun ishlatiladi.
Bosmaxonada chop etishning o'ziga xos xususiyati shundaki, tasvir bir necha bosqichda chop etiladi. To'liq rangli illyustratsiya yaratish uchun qog'ozga zangori, to'q qizil, sariq va qora ranglar navbat bilan qo'llaniladi. Buning uchun kompyuterda olingan tasvir chop etishdan oldin 4 ta bitta rangli tasvirga bo'linadi. Bu jarayon rang ajratish deb ataladi. Ko'pgina zamonaviy grafik muharrirlar ushbu operatsiyani bajarish uchun vositalar arsenaliga ega.
RGB rang modeli
Tushunish uchun eng oson model. Kompyuter monitorlari va televizorlari RGB rejimida ishlaydi. Xulosa shuki, har bir rang uchta asosiy komponentdan iborat: qizil, yashil va ko'k. Shuning uchun RGB qisqartmasi. Ushbu ranglar asosiy deb ataladi. RGB modeli tasvirni ekranda ko'rsatish uchun tayyorlash zarur bo'lganda qo'llaniladi.
Grafik muharrirlar tasvirni bir rang modelidan ikkinchisiga o'tkazish vositalari bilan jihozlangan. Ammo shunga qaramay, RGB modeli kompyuter uchun eng "mahalliy" hisoblanadi.
HSB rang modeli
HSB rang modelida to'liq ranglarni yaratishda ushbu ranglarning komponentlari rang (H), to'yinganlik (S) va yorqinlik (B) dir. Ushbu model insonning ranglarni idrok etishiga eng mos keladi.
Rang g'ildiragi 360 tagacha rangni o'z ichiga olishi mumkin. Rangning rang g'ildiragi radiusidagi joylashuvi uning to'yinganligini aniqlaydi. Rang markazdan qanchalik uzoq bo'lsa, soya shunchalik boy bo'ladi. Chop etilganda, ushbu model dastur tomonidan avtomatik ravishda CMYK modeliga aylantiriladi.
Kompyuter grafikasining asosiy tushunchalari.
Mavzu bo'yicha asosiy tushunchalar
Umumiy xususiyatlar va Photoshop grafik muharririning funksionalligi
Corel DRAW grafik muharririning umumiy xususiyatlari va funksionalligi
Grafik ma'lumotlar formatlari
Kompyuter grafikasi, uning tasnifi, asosiy tushunchalari
5-mavzu Grafik axborotni qayta ishlash texnologiyalari va tizimlari
Raqamli odatda kompyuter dasturi yordamida noldan yaratilgan tasvir deb ataladi; yoki kompyuter ekranida ko'rish, tahrirlash va boshqarish uchun elektron ma'lumotga aylantirilgan tasvir (slayd, fotosurat).
Grafik tasvirlarni raqamli shaklga aylantiruvchi qurilmalar deyiladi raqamlashtirish(skanerlar, raqamli kameralar)
Rangli model - bu ranglarni yanada izchil qayta qurish maqsadida tasvirlash vositasi.
Kompyuter grafikasining uch turi mavjud: rastr grafikasi, vektor grafikasi Va fraktal grafikalar. Ular monitor ekranida ko'rsatilganda yoki qog'ozga chop etilganda tasvirni shakllantirish tamoyillari bilan farqlanadi.
Rastr grafikasi elektron (multimedia) va bosma nashrlarni ishlab chiqishda foydalaniladi. Rastrli grafika yordamida yaratilgan rasmlar kamdan-kam hollarda kompyuter dasturlari yordamida qo'lda yaratiladi. Ko'pincha bu maqsadda rassom tomonidan qog'oz yoki fotosuratlarda tayyorlangan skanerlangan rasmlardan foydalaniladi. Shunga ko'ra, rastrli illyustratsiyalar bilan ishlash uchun mo'ljallangan grafik muharrirlarning ko'pchiligi tasvirlarni yaratishga emas, balki ularni qayta ishlashga qaratilgan.
vektor grafikasi birinchi navbatda illyustratsiyalar yaratish va kamroq darajada ularni qayta ishlash uchun mo'ljallangan. Bunday vositalar reklama agentliklarida, dizayn byurolarida, tahririyatlarda va nashriyotlarda keng qo'llaniladi. Shriftlar va oddiy geometrik elementlardan foydalanishga asoslangan dizayn ishlarini vektor grafikasi yordamida hal qilish ancha oson.
U bilan ishlash uchun dasturiy vositalar fraktal grafikalar Matematik hisob-kitoblar yordamida tasvirlarni avtomatik yaratish uchun mo'ljallangan. Fraktal badiiy kompozitsiyani yaratish chizma yoki dizayn emas, balki dasturlashdir. Fraktal grafika ko'pincha ko'ngilochar dasturlarda qo'llaniladi.
Rasm o'lchamlari va o'lchamlari. Kompyuter grafikasida quyidagilarni aniq ajratish kerak: ekran o'lchamlari, bosib chiqarish moslamalari o'lchamlari va tasvir o'lchamlari. Bu tushunchalarning barchasi turli ob'ektlarga tegishli. Monitor ekranidagi tasvir, qog'ozga chop etish yoki qattiq diskdagi fayl qanday jismoniy o'lchamga ega bo'lishini bilmaguningizcha, bu turdagi ruxsatlar bir-biriga bog'liq emas.
Ekran o'lchamlari- bu kompyuter tizimining (monitor va video kartaga qarab) va operatsion tizimning (Windows sozlamalariga qarab) mulkidir. Ekran o'lchamlari piksellarda o'lchanadi va ekranga to'liq sig'adigan tasvir hajmini aniqlaydi.
Printer ruxsati birlik uzunlikdagi maydonda chop etilishi mumkin bo'lgan alohida nuqtalar sonini ifodalovchi printer xususiyatidir. U dpi (dyuymdagi nuqta) birliklarida o'lchanadi va ma'lum sifatdagi tasvirning o'lchamini yoki aksincha, ma'lum o'lchamdagi tasvirning sifatini aniqlaydi.
Tasvir ravshanligi tasvirning o'ziga xos xususiyatidir. Shuningdek, u bir dyuymdagi nuqta bilan o'lchanadi va grafik muharrirda tasvirni yaratishda yoki skanerdan foydalanganda o'rnatiladi. Rasm ravshanligi qiymati tasvir faylida saqlanadi va tasvirning boshqa xususiyati - uning jismoniy o'lchami bilan uzviy bog'liqdir.
Jismoniy o'lcham Tasvirlarni ham piksellarda, ham uzunlik birliklarida (millimetr, santimetr, dyuym) o'lchash mumkin. Tasvir yaratilganda va fayl bilan birga saqlanganda o'rnatiladi. Agar tasvir ekranda namoyish qilish uchun tayyorlanayotgan bo'lsa, ekranning qancha qismini egallashini bilish uchun uning kengligi va balandligi piksellarda ko'rsatiladi.
Vektor grafika. Tasvirning asosiy elementi nuqta bo'lgan rastr grafikadan farqli o'laroq, vektor grafikada asosiy element chiziq hisoblanadi (uning to'g'ri chiziq yoki egri chiziq bo'lishidan qat'i nazar).
-
Albatta, rastrli grafiklarda ham chiziqlar bor, lekin... [batafsil o'qish]
