Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова

Кафедра прикладной информатики

Контрольная работа

По дисциплине "Информатика"

Пермь 2012



Содержание

1. Введение

2. История

3. Растровые графические редакторы

3.1 Adobe Photoshop

3.2 Paint.NET

4. Векторные графические редакторы

4.1 Adobe Illustrator CS5

4.2 CorelDRAW

5. Сравнение векторных и растровых редакторов

6. Фрактальные графические редакторы

6.1 Apophysis



1. Введение

Представление данных на мониторе компьютера в графическом виде впервые было реализовано в середине 50-х годов для больших ЭВМ, применявшихся в научных и военных исследованиях. С тех пор графический способ отображения данных стал неотъемлемой частью подавляющего числа компьютерных систем, в особенности персональных.

Компьютерная графика-это специальная область информатики, изучающая методы и средства создания и обработки изображений с помощью программно-аппаратных вычислительных комплексов. Она охватывает все виды и формы представления изображений, доступных для восприятия человеком либо на экране монитора, либо в виде копии на внешнем носителе (бумага, киноплёнка, ткань и прочее).

Без компьютерной графики невозможно представить себе не только компьютерный, но и обычный, вполне материальный мир. На сегодняшний день компьютеры и компьютерная графика неотъемлемая часть жизни современного общества. Для примера назовём медицину (компьютерная томография), научные исследования (визуализация строения вещества, векторных полей и других данных), моделирование тканей и одежды, опытно-конструкторские разработки, рекламные щиты, цветные журналы, спецэффекты в фильмах - всё это в той или иной мере имеет отношение к компьютерной графике. Поэтому созданы программы для создания и редактирования изображений, то есть графические редакторы.

В моей контрольной работе я рассмотрю 3 типа ГР, которые получили наибольшее применение в нашей жизни:

· Растровые (Adobe Photoshop, Paint.NET);

· Векторные(CorelDRAW, Adobe Illustrator);

· Фрактальные (Apophysis).



2. История

графический растровый векторный фрактальный

Первые вычислительные машины не имели отдельных средств для работы с графикой, однако уже использовались для получения и обработки изображений. Программируя память первых электронных машин, построенную на основе матрицы ламп, можно было получать узоры.

В 1961 году программист С. Рассел возглавил проект по созданию первой компьютерной игры с графикой. Создание игры «Spacewar» («Космические войны») заняло около 200 человеко-часов. Игра была создана на машине PDP-1.

В 1963 году американский учёный Айвен Сазерленд создал программно-аппаратный комплекс Sketchpad, который позволял рисовать точки, линии и окружности на трубке цифровым пером. Поддерживались базовые действия с примитивами: перемещение, копирование и др. По сути, это был первый векторный редактор, реализованный на компьютере. Также программу можно назвать первым графическим интерфейсом, причём она являлась таковой ещё до появления самого термина.

В середине 1960-х гг. появились разработки в промышленных приложениях компьютерной графики. Так, под руководством Т. Мофетта и Н. Тейлора фирма Itek разработала цифровую электронную чертёжную машину. В 1964 году General Motors представила систему автоматизированного проектирования DAC-1, разработанную совместно с IBM.

В 1968 году группой под руководством Константинова Н. Н. была создана компьютерная математическая модель движения кошки. Машина БЭСМ-4, выполняя написанную программу решения дифференциальных уравнений, рисовала мультфильм «Кошечка», который для своего времени являлся прорывом. Для визуализации использовался алфавитно-цифровой принтер. Существенный прогресс компьютерная графика испытала с появлением возможности запоминать изображения и выводить их на компьютерном дисплее.

1971-1985гг. - появились персональные компьютеры, т.е. появился доступ пользователя к дисплеям. Роль графики резко возросла, но наблюдалось очень низкое быстродействие компьютера. Программы писались на ассемблере. Появилось цветное изображение (256).

1986-1990гг. - появление технологии Multimedia (Мультимедиа). К графике добавились обработка звука и видеоизображения, общение пользователя с компьютером расширилось.

Особенности: появление диалога пользователя с персональным компьютером; появление анимации и возможности выводить цветное изображение.

1991-2008гг. - появление графики нашего дня Virtual Reality. Появились датчики перемещения, благодаря которым компьютер меняет изображения при помощи сигналов посылаемых на него. Появление стереоочков (монитор на каждый глаз), благодаря высокому быстродействию которых, производится имитация реального мира. Замедление развития этой технологии из-за опасения медиков, т.к. благодаря Virtual Reality можно очень сильно нарушить психику человека, благодаря мощному воздействию цвета на неё.



3. Растровые графические редакторы

Растровый графический редактор -- специализированная программа, предназначенная для создания и обработки изображений. Подобные программные продукты нашли широкое применение в работе художников-иллюстраторов, при подготовке изображений к печати типографским способом или на фотобумаге, публикации в интернете.

Растровые графические редакторы позволяют пользователю рисовать и редактировать изображения на экране компьютера, а также сохранять их в различных растровых форматах, таких как, например, JPEG и TIFF, позволяющих сохранять растровую графику с незначительным снижением качества за счёт использования алгоритмов сжатия с потерями, PNG и GIF, поддерживающими хорошее сжатие без потерь, и BMP, также поддерживающем сжатие (RLE), но в общем случае представляющем собой несжатое «попиксельное» описание изображения.

В противоположность векторным редакторам, растровые используют для представления изображений матрицу точек (bitmap). Однако, большинство современных растровых редакторов содержат векторные инструменты редактирования в качестве вспомогательных.

3.1 Adobe Photoshop

Adobe Photoshop ([?d?ub? f?ut???p], Эдомуби Фотошомп) -- растровый графический редактор, разработанный и распространяемый фирмой Adobe Systems. Этот продукт является лидером рынка в области коммерческих средств редактирования растровых изображений, и наиболее известным продуктом фирмы Adobe. Часто эту программу называют просто Photoshop (Фотошоп). В настоящее время Photoshop доступен на платформах Mac OS X/Mac OS и Microsoft Windows. Ранние версии редактора были портированы под SGI IRIX, но официальная поддержка была прекращена начиная с третьей версии продукта. Для версии CS 2 возможен запуск под Linux с помощью альтернативы Windows API -- Wine 0.9.54 и выше. Несмотря на то, что изначально программа была разработана для редактирования изображений для печати на бумаге (прежде всего, для полиграфии), в данное время она широко используется в веб-дизайне. В более ранней версии была включена специальная программа для этих целей -- Adobe ImageReady, которая была исключена из версии CS3 за счёт интеграции её функций в самом Photoshop.

Photoshop тесно связан с другими программами для обработки медиафайлов, анимации и другого творчества. Совместно с такими программами, как Adobe ImageReady (программа упразднена в версии CS3), Adobe Illustrator, Adobe Premiere, Adobe After Effects и Adobe Encore DVD, он может использоваться для создания профессиональных DVD, обеспечивает средства нелинейного монтажа и создания таких спецэффектов, как фоны, текстуры и т. д. для телевидения, кинематографа и всемирной паутины. Основной формат Photoshop, PSD, может быть экспортирован и импортирован во весь ряд этих программных продуктов. Photoshop CS поддерживает создание меню для DVD. Совместно с Adobe Encore DVD, Photoshop позволяет создавать меню или кнопки DVD. Photoshop CS3 в версии Extended поддерживает также работу с трёхмерными слоями.

Из-за высокой популярности Photoshop, поддержка его формата файлов, PSD, была реализована в его основных конкурентах, таких, как Macromedia Fireworks, Corel PhotoPaint, Pixel image editor, WinImages, GIMP, Jasc Paintshop Pro и т. д.

Photoshop поддерживает цветовые модели: RGB, LAB, CMYK, Grayscale, BitMap, Duotone

Adobe Photoshop CS5 - последняя версия мощного графического редактора от компании Adobe, заслужено является лучшим графическим редактором в мире, для обработки фотографий и растровых рисунков. К уже имеющемуся мощному набору инструментов Photoshop по редактированию 2D графики, добавлены инструменты для обработки трехмерных объектов и анимационной графики.

Программное обеспечение Adobe Photoshop CS5 Extended -- это комплексное решение для профессиональной обработки цифровых изображений с широкими возможностями редактирования и композитинга, а также новейшими инструментами для создания и редактирования трехмерной и анимационной графики.

Программное обеспечение Adobe Photoshop CS5 Extended предоставляет превосходные возможности выделения, ретуширования и реалистичного раскрашивания изображений, а также создания 3D-форм. Множество новых функций помогают экономить время и повысить производительность работы на 64-разрядных системах.

Adobe Photoshop CS5 предназначен для дизайнеров, веб-разработчиков, видеографов и т.д.

Новые функции Adobe Photoshop CS5 Extended:

Превосходные эффекты рисования. Создавайте реалистичные эффекты рисования при помощи новых средств: инструмента «Микс-кисть», который позволяет смешивать цвета прямо на холсте, настроек различных параметров кистей для выполнения мазков с имитацией реальной текстуры, экранной палитры цветов и многих других возможностей.

1. Улучшенное создание реалистичных 3D-объектов и широкий выбор материалов.

2. Марионеточная деформация.

3. Простота рецензирования. Проводите защищенные сеансы рецензирования прямо в Photoshop Extended при помощи Adobe CS Review -- компонента онлайн-услуг Adobe CS Live

Самые современные инструменты для обработки изображений в формате RAW. Выполняйте обратимое удаление шумов изображения, сохраняя при этом настройки цветов и четкость элементов, добавляйте зернистость, придавая цифровым изображениям более естественный вид, оцените возможности более гибкого виньетирования после кадрирования и других функций обработки изображений -- все это при помощи подключаемого модуля Adobe Photoshop Camera Raw 6.

Обзор нововведений в Photoshop CS5

Content Aware Fill - Заливка с учетом содержания изображения

- это новый инструмент, который позволяет убрать ненужные элементы на изображении просто удалив их. Фон под этими элементами будет дорисовываться с учетом содержания.

HDR Toning

High Dynamic Range Imaging, HDRI или просто HDR -- общее название технологий работы с изображениями и видео, диапазон яркости которых превышает возможности стандартных технологий.

Если вы хотите сделать HDR изображение, то вам нужно несколько снимков, снятых в одном месте с разной экспозицией. Потом все эти снимки можно добавить в Photoshop и через меню File - Automate - Merge to HDR объединить в один.

Если же вы хотите получить имитацию HDR всего из одного снимка, то в Photoshop добавилась новая коррекция - HDR Toning.

Mixer Brush

В Photoshop CS5 было добавлено несколько новых типов кистей. Теперь они напоминают реальные кисти:

Также был добавлен новый инструмент Mixer Brush (Микс-кисть), имитирующий работу настоящей художественной кисти с красками. Этот инструмент может смешивать цвета, менять влажность кисти.

Puppet Warp - марионеточная деформация.

На изображении расставляются контрольные точки, за которые в дальнейшем можно будет дергать.

Lens Correction

Фильтр Lens Correction позволяет вращать изображение, выравнивать перспективу, автоматически обрезая края изображения, добавлять виньетирование, трансформировать.

3.2 Paint.NET

Paint.NET -- бесплатный растровый графический редактор рисунков и фотографий для Windows, разработанный на платформе .NET Framework. Paint.NET является отличной заменой редактору графических изображений, входящему в состав стандартных программ операционных систем Windows.

Paint.NET -- это бесплатный графический редактор для работы с изображениями и фотографиями, для использования на компьютерах с ОС Windows. Paint.NET поддерживает работу со слоями, неограниченную историю, специальные эффекты и широкое разнообразие полезных и мощных инструментов.

Первоначально редактор Paint.NET разрабатывался (под руководством Microsoft) группой студентов Университета штата Вашингтон, некоторые из которых работают над программой и сегодня. Первоначально созданная как бесплатная замена утилиты MS Paint (идущей вместе с системой Windows), программа превратилась в мощный, но все еще простой инструмент для редактирования фотографий и изображений.

История создания

Paint.NET был создан как проект старшекурсников по компьютерным наукам весной 2004 года. Рик Брюстер, один из основных разработчиков, в своём блоге сказал, что версия 1.0 была написана «за 4 месяца… и содержала 36000 строк кода». Один из последних релизов -- приблизительно 140000 строк кода.

Развитие продолжается двумя разработчиками, которые теперь работают в Microsoft, оба из которых работали над предыдущими версиями Paint.NET пока были студентами Университета штата Вашингтон.

По состоянию на май 2006 года программа была загружена по крайней мере 2 миллиона раз, с темпом порядка 180000 в месяц.

Paint.NET имеет ряд преимуществ, отличающих его от конкурентов:

· программа бесплатна для распространения и использования;

· оптимизирован для работы с двуядерными и четырехядерными процессорами;

· имеет удобный интерфейс, похожий на Photoshop;

· позволяет работать с несколькими документами одновременно;

· поддерживает работу со слоями;

· прост в использовании.

Возможности графического редактора Paint.NET

Простой, интуитивно понятный и новаторский пользовательский интерфейс

Каждая функция элементов пользовательского интерфейса разработана таким образом, чтобы быть понятной без посторонней помощи.

Для легкой обработки нескольких изображений, Paint.NET использует интерфейс с вкладками. Вместо текстовой информации они отображают интерактивные миниатюры изображений. Это делает навигацию простой и быстрой.

Работа со слоями

Как правило только дорогие или очень сложные проффесиональные программы позволяют работать со слоями изображений. Paint.NET предлагает это бесплатно и в форме которая не усложняет их восприятие.

Частые обновление

Обновления, как правило выходят ежемесячно и содержат новые возможности, улучшения производительности и устранения ошибок. Процесс обновления к последней версии очень прост -- достаточно двух щелчков мышью.

Специальные эффекты

Paint.NET содержит достаточное количество эффектов для совершенствования ваших изображений. Устранение эффекта красных глаз, размытие, стилизация, повышение четкости, свечение, различные типы искажений, подавление шума -- только некоторые из доступных специальных эффектов. Кроме этого, Paint.NET имеет уникальный 3D-эффект, позволяющий добавлять изображениям перспективу.

Конечно же не забыты и обычные для графических редакторов инструменты: яркость, контраст, кривые, оттенок, насыщенность, инверсия. Вы также можете превратить цветное изображение в черно-белое или добавить сепию.

Мощные инструменты

Paint.NET содержит простые инструменты для рисования фигур, включая легкий в использовании инструмент для рисования сплайнов или кривых Безье. Средства выделения остаются все-еще простыми для достаточно быстрой работы с ними. Другие мощные инструменты включают Волшебную Палочку для выделения регионов аналогичного цвета и Клонирование для копирования или удаления части изображения. Есть также простой текстовый редактор, средства для масштабирования, и инструмент для замены цвета.

Безлимитная история

Все делают ошибки, и каждый может захотеть изменить свой выбор. Поэтому, каждое действие, совершаемое в графическом редакторе Paint.NET записывается и может быть отменено в окне истории. А после отмены тех или иных действий к ним можно вернуться снова. Длинна истории изменений ограничена только размером свободного пространства на жестком диске компьютера.

Многоязычность

На сегодняшний день интерфейс Paint.NET доступен на следующих языках: английский, китайский, французкий, немецкий, итальянский, японский, корейский, португальский и испанский. Русский язык можно включить после установки русификатора.

Бесплатность

Paint.NET является полностью бесплатной программой. Вы можете свободно установить ее и использовать неограниченное количество времени. При этом Paint.NET не содержит никаких шпионских модулей или рекламных дополнений.



4. Векторные графические редакторы

Векторные графические редакторы позволяют пользователю создавать и редактировать векторные изображения непосредственно на экране компьютера, а также сохранять их в различных векторных форматах, например, CDR, AI, EPS, WMF или SVG.

Для создания изображения векторного формата, отображаемого на растровом устройстве, используются преобразователи, программные или аппаратные (встроенные в видеокарту).

Подавляющее большинство современных компьютерных видеодисплеев, в силу принципов используемых для построения изображения, предназначены для отображения информации в растровом формате.

Кроме этого, существует узкий класс устройств, ориентированных исключительно на отображение векторных данных. К ним относятся мониторы с векторной развёрткой, графопостроители, а также некоторые типы лазерных проекторов.

Термин «векторная графика» используется в основном в контексте двухмерной компьютерной графики.

Типичные примитивные объекты

· Линии и ломаные линии.

· Многоугольники.

· Окружности и эллипсы.

· Кривые Безье.

· Безигоны.

· Текст (в компьютерных шрифтах, таких как TrueType, каждая буква создаётся из кривых Безье).

Этот список неполон. Есть разные типы кривых (Catmull-Rom сплайны, NURBS и т. д.), которые используются в различных приложениях.

Также возможно рассматривать растровое изображение как примитивный объект, ведущий себя как прямоугольник.

Векторные операции

Векторные графические редакторы, типично, позволяют вращать, перемещать, отражать, растягивать, скашивать, выполнять основные аффинные преобразования над объектами, изменять z-order и комбинировать примитивы в более сложные объекты.

Более изощрённые преобразования включают булевы операции на замкнутых фигурах: объединение, дополнение, пересечение и т. д.

Векторная графика идеальна для простых или составных рисунков, которые должны быть аппаратно-независимыми или не нуждаются в фотореализме. К примеру, PostScript и PDF используют модель векторной графики.

Способ хранения изображения

Рассмотрим, к примеру, такой графический примитив, как окружность радиуса r. Для её построения необходимо и достаточно следующих исходных данных:

1. координаты центра окружности;

2. значение радиуса r;

3. цвет заполнения (если окружность не прозрачная);

4. цвет и толщина контура (в случае наличия контура).

Основные инструменты векторных редакторов

· Кривые Безье -- позволяют создавать прямые, ломаные и гладкие кривые, проходящие через узловые точки, с определёнными касательными в этих точках;

· Заливка -- позволяет закрашивать ограниченные области определённым цветом или градиентом;

· Текст создаётся с помощью соответствующего инструмента, а потом часто преобразуется в кривые, чтобы обеспечить независимость изображения от шрифтов, имеющихся (или отсутствующих) на компьютере, используемом для просмотра;

· Набор геометрических примитивов;

· Карандаш -- позволяет создавать линии «от руки». При создании таких линий возникает большое количество узловых точек, от которых в дальнейшем можно избавиться с помощью «упрощения кривой».

4.1 Adobe Illustrator CS5

Adobe Illustrator -- векторный графический редактор, разработанный и распространяемый фирмой Adobe Systems. Создание выразительных векторных иллюстраций для любых проектов. Специалисты в области дизайна по всему миру выбирают Adobe Illustrator CS5 за исключительную точность и функциональность усовершенствованных инструментов для рисования, выразительные и яркие кисти, большой набор средств, позволяющий экономить время, а также интеграцию с онлайн-услугами Adobe CS Live.

Основные функции Adobe Illustrator CS5:

* Утонченные элементы рисования векторов. Создание выразительного дизайна с помощью точных инструментов для создания фигур, натуральных настраиваемых кистей и расширенных элементов управления контурами.

* Градиенты и прозрачность. Работа с градиентами непосредственно на объектах и управление прозрачностью отдельных цветов и переходов в градиентах.

* Профессиональные обводки. Полный контроль над обводками переменной ширины, указателями стрелок, пунктирами и масштабированием кистей вдоль траектории. Посмотреть в действии ›

* Редактирование оформления с палитры. Редактируйте характеристики объекта непосредственно на палитре «Оформление». Это позволяет избавиться от необходимости открывать палитры, связанные с заливками, обводками и эффектами.

* Adobe CS Review. Организация сеансов онлайн-рецензирования для клиентов, находящихся в соседнем офисе или на в другой части земного шара, благодаря интеграции с Adobe CS Review, одной из новых онлайн-услуг CS Live**.В течение ограниченного периода времени услуги CS Live предоставляются бесплатно.

* Поддержка форматов графических файлов промышленного стандарта. Работайте практически со всеми форматами графических файлов, включая PDF, EPS, FXG, Photoshop (PSD), TIFF, GIF, JPEG, SWF, SVG, DWG, DXF и пр.

* Инструменты для создания файлов Adobe PDF. Создание защищенных многостраничных файлов PDF с выразительной графикой и с сохранением слоев Illustrator®. Передача файлов при помощи любых поставщиков услуг, в том числе с поддержкой стандартов PDF/X.

* Расширенная типографика. Выразительные текстовые решения для любых сред с профессиональными средствами управления стилями абзацев и символов, поддержкой шрифтов OpenType®, эффектами прозрачности и пр.

* Рисование в перспективе. Использование сеток перспективы для создания точных фигур и сцен в 1-, 2- или 3-точечной линейной перспективе. Посмотреть в действии ›

* Улучшенные монтажные области. Возможность создания до 100 монтажных областей разных размеров в одном и том же файле -- и управление их именами, размещением и режимами просмотра.

* Улучшенные средства рисования. Рисование за объектами независимо от порядка их размещения. Создание или вставка изображений внутри объектов с одновременным созданием обтравочных масок.

* Интеграция с другими дизайнерскими приложениями Adobe. Использование файлов из других профессиональных дизайнерских приложений Adobe и исключительное удобство создания графики для использования в различных средах.

* Четкость контуров в проектах для веб-приложений и мобильных устройств. Создание векторных объектов, располагающихся точно по пиксельной сетке, для подготовки растровых иллюстраций с четко выраженными краями контуров.

4.2 CorelDRAW

CorelDRAW Graphics Suite X5 - новый графический пакет, позволяющий уверенно продвигать вперед любой графический проект. Точные инструменты, лучшая на рынке совместимость файлов и обновленное содержимое помогут воплотить творческие идеи в профессиональные результаты, начиная от красочных логотипов и вывесок до необыкновенных маркетинговых материалов и привлекательной интернет-графики. В его состав входят редактор векторной графики CorelDRAW X5, редактор растровой графики PHOTO-PAINT X5, программа для преобразования растровых изображений в векторные Corel PowerTRACE X5, программа для создания скриншотов Corel CAPTURE X5, а также электронная книга по работе с пакетом CorelDRAW Handbook. Этот пакет сочетает в себе полный набор великолепных возможностей дизайна, скорость и простоту в использовании.

Некоторые функции программы:

· Модернизированный интерфейс пользователя.

· Возможность обмениваться идеями с коллегами и клиентами в реальном времени.

· Усовершенствованное и мощное решение для преобразования растрового изображения в векторную графику.

· Обеспечение максимального соответствия цветов в приложениях Corel и Microsoft.

· Обеспечение соответствия цветов в приложениях Corel и Adobe.

· Улучшенная интеграция с системой Windows Vista.

· Измененное диалоговое окно «Создать из шаблона».

· 80 профессиональных шаблонов.

· Новые, редактируемые материалы.

· Ускоренный процесс верстки и редактирования текста.

· Форматирование текста в реальном времени.

· Зеркальное отражение текста абзаца.

· Поддержка файлов RAW.

· Выпрямление изображений.

· Информация в виде гистограмм.



5. Сравнение векторных и растровых редакторов

Векторные редакторы часто противопоставляют растровым редакторам. В действительности, их возможности часто дополняют друг друга:

· Векторные редакторы обычно более пригодны для создания разметки страниц, типографики, логотипов, sharp-edged artistic иллюстраций (например, мультипликация, clip art, сложные геометрические шаблоны), технических иллюстраций, создания диаграмм и составления блок-схем.

· Растровые редакторы больше подходят для обработки и ретуширования фотографий, создания фотореалистичных иллюстраций, коллажей, и создания рисунков от руки с помощью графического планшета.

Последние версии растровых редакторов (таких, как GIMP или Photoshop) предоставляют пользователю и векторные инструменты (например, изменяемые кривые), а векторные редакторы (CorelDRAW, Adobe Illustrator, Xara Xtreme, Adobe Fireworks, Inkscape, SKI и другие) реализуют и растровые эффекты (например, заливку), хотя иногда и несколько ограниченные по сравнению с растровыми редакторами.

Растровые изображения плохо масштабируются, тогда как векторные изображения могут быть неограниченно увеличены без потери качества (изображения были сконвертированы в SVG для показа на этой странице).

Вемкторная грамфика -- способ представления объектов и изображений в компьютерной графике, основанный на использовании элементарных геометрических объектов, таких как точки, линии, сплайны и многоугольники. Термин используется в противоположность к растровой графике, которая представляет изображение как матрицу фиксированного размера, состоящую из точек (пикселей) со своими параметрами.

Преимущества векторного способа описания графики над растровой графикой

· Размер, занимаемой описательной частью, не зависит от реальной величины объекта, что позволяет, используя минимальное количество информации, описать сколько угодно большой объект файлом минимального размера.

· В связи с тем, что информация об объекте хранится в описательной форме, можно бесконечно увеличить графический примитив, например, дугу окружности, и она останется гладкой. С другой стороны, если кривая представлена в виде ломаной линии, увеличение покажет, что она на самом деле не кривая.

· Параметры объектов хранятся и могут быть легко изменены. Также это означает что перемещение, масштабирование, вращение, заполнение и т. д. не ухудшает качества рисунка. Более того, обычно указывают размеры в аппаратно-независимых единицах, которые ведут к наилучшей возможной растеризации на растровых устройствах.

· При увеличении или уменьшении объектов толщина линий может быть задана постоянной величиной, независимо от реального контура.

Фундаментальные недостатки векторной графики

· Не каждый объект может быть легко изображен в векторном виде -- для подобного оригинальному изображению может потребоваться очень большое количество объектов и их сложности, что негативно влияет на количество памяти, занимаемой изображением, и на время для его отображения (отрисовки).

· Перевод векторной графики в растр достаточно прост. Но обратного пути, как правило, нет -- трассировка растра, при том что требует значительных вычислительных мощностей и времени, не всегда обеспечивает высокое качество векторного рисунка.

· Преимущество векторной картинки -- масштабируемость -- пропадает, когда начинаем иметь дело с особо малыми разрешениями графики (например, иконки 32Ч32 или 16Ч16). Чтобы не было «грязи», картинку под такие разрешения приходится подгонять вручную.



6. Фрактальные графические редакторы

Последней из рассматриваемых видов компьютерной графики - это фрактальная графика. Фрактальная графика является на сегодняшний день одним из самых быстро развивающихся перспективных видов компьютерной графики.

Математической основой фрактальной графики является фрактальная геометрия. Здесь в основу метода построения изображений положен принцип наследования от, так называемых, «родителей» геометрических свойств объектов-наследников.

Понятия фрактал, фрактальная геометрия и фрактальная графика, появившиеся в конце 70-х, сегодня прочно вошли в обиход математиков и компьютерных художников. Слово фрактал образовано от латинского fractus и в переводе означает «состоящий из фрагментов». Оно было предложено математиком Бенуа Мандель-Бротом в 1975 году для обозначения нерегулярных, но самоподобных структур, которыми он занимался.

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 прямую.

Изменяя и комбинирую окраску фрактальных фигур можно моделировать образы живой и неживой природы (например, ветви дерева или снежинки), а также, составлять из полученных фигур «фрактальную композицию». Фрактальная графика, также 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». Следует обратить Ваше внимание на то, что фрактальная компьютерная графика, как вид компьютерной графики двадцать первого века получила широкое распространение не так давно.

Её возможности трудно переоценить. Фрактальная компьютерная графика позволяет создавать абстрактные композиции, где можно реализовать такие композиционные приёмы как, горизонтали и вертикали, диагональные направления, симметрию и асимметрию и др. Сегодня немногие компьютерщики в нашей стране и за рубежом знают фрактальную графику. С чем можно сравнить фрактальное изображение? Ну, например, со сложной структурой кристалла, со снежинкой, элементы которой выстраивается в одну сложную структуру. Это свойство фрактального объекта может быть удачно использовано при составлении декоративной композиции или для создания орнамента. Сегодня разработаны алгоритмы синтеза коэффициентов фрактала, позволяющего воспроизвести копию любой картинки сколь угодно близкой к исходному оригиналу.

С точки зрения машинной графики фрактальная геометрия незаменима при генерации искусственных облаков, гор, поверхности моря. Фактически благодаря фрактальной графике найден способ эффективной реализации сложных неевклидовых объектов, образы которых весьма похожи на природные. Геометрические фракталы на экране компьютера -- это узоры, построенные самим компьютером по заданной программе. Помимо фрактальной живописи существуют фрактальная анимация и фрактальная музыка.

Создатель фракталов -- это художник, скульптор, фотограф, изобретатель и ученый в одном лице. Вы сами задаете форму рисунка математической формулой, исследуете сходимость процесса, варьируя его параметры, выбираете вид изображения и палитру цветов, то есть творите рисунок «с нуля». В этом одно из отличий фрактальных графических редакторов от прочих графических программ.

Например, в Adobe Photoshop изображение, как правило, «с нуля» не создается, а только обрабатывается. Другой самобытной особенностью фрактального графического редактора является то, что реальный художник, работающий без компьютера, никогда не достигнет с помощью кисти, карандаша и пера тех возможностей, которые возможны в фрактальных ГР программистами.



6.1 Apophysis

Apophysis - это программа-генератор фракталов. Изначально при запуске новой программы доступна сотня различных фракталов, которые сами по себе интересны, но внешнее представление любого из них можно менять до бесконечности. В этом вам помогут математические механизмы, которые изменят фрактал до неузнаваемости без каких-либо спецзнаний с вашей стороны. Главный из них -медиа редактор фракталов, в окне которого меняется базовая конфигурация исходного фрактала - на уровне основных примитивов и числовых аргументов. Механизмы вариаций и мутаций вносят дополнительные искажения и преобразования фракталов. Еще немаловажная «фича» этого софта- анимация фрактала с помощью сценариев. Изменяя с течением времени определенный аргумент, можно подобрать конкретную форму фрактала. Дополнительные «штрихи» вносят и графические средства программы - градиентные карты, настройки движка прорисовки (гамма, яркость, степень вибрации), цвет фона, увеличение и смещение картинки по вертикали и горизонтали. Итоговое изображение можно нарисовать с заданным размером и качеством во внешний файл.

Подробнее о фракталах:

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.

Создатель фракталов -- это художник, скульптор, фотограф, изобретатель и ученый в одном лице. Вы сами задаете форму рисунка математической формулой, исследуете сходимость процесса, варьируя его параметры, выбираете вид изображения и палитру цветов, то есть творите рисунок «с нуля». В этом одно из отличий фрактальных графических редакторов от прочих графических программ. Например, в Adobe Photoshop изображение, как правило, «с нуля» не создается, а только обрабатывается. Другой самобытной особенностью фрактальных графических редакторов является то, что реальный художник, работающий без компьютера, никогда не достигнет с помощью кисти, карандаша и пера тех возможностей, которые заложены в них программистами.



Список литературы

Интернет-ресурсы

http://paintnet.ru/

http://www.bit2bit.ru/index.php?page=link&link=304691

http://www.adobe.com/ru

http://ru.wikipedia.org

http://www.apophysis.org/

Размещено на Allbest.ru

...