Методы представления графических объектов

10 
Отдельным предметом считается трехмерная графика, изучающая приемы и 
методы построения объемных моделей объектов в виртуальном пространстве. 
Растровая графика (рис.1.1) - машинная 
графика, в которой изображение представляется 
двумерным массивом точек (элементов растра), 
цвет и яркость каждой из которых задается 
независимо. 
Растр 
(растровый 
массив) 
– 
представление изображения в виде двумерного 
массива точек, упорядоченных в ряды и столбцы. 
Для каждой точки растра указывается цвет и 
яркость.
Пиксель – элемент (точка) растра (pixel – 
сокращение от слов picture element, т.е. элемент 
изображения), 
минимальная 
единица 
изображения, цвет и яркость которой можно задать 
независимо от остального изображения. Пиксель - 
основной элемент, кирпичик всех растровых изображений.
Термином пиксель кроме отдельного элемента растрового изображения 
отображают также отдельную точку на изображении, отдельную точку на экране 
компьютера, отдельную точку на изображении, напечатанном на принтере. Обычно 
используют термины: 
- 
пиксель - при ссылке на отдельный элемент растрового изображения; 
- 
видеопиксель - при ссылке на элемент изображения экрана компьютера; 
- 
точка - при ссылке на отдельную точку, создаваемую на бумаге. 
Достоинства растровой графики. 
Растровая графика эффективно представляет реальные образы, т.к. 
человеческий глаз приспособлен для восприятия мира как огромных наборов 
дискретных элементов, образующих предметы. Хорошее растровое изображение 
выглядит реально и естественно 
Растровое изображение наиболее адаптировано для распространенных 
растровых устройств вывода - лазерных принтеров и др. 
Недостатки. 
Занимают большой объем памяти. 
Редактирование больших растровых изображений, занимающих большие 
массивы памяти, требует больших ресурсов компьютера и, следовательно, больших 
затрат времени. 
Трудоемкий процесс редактирования растровых изображений. 
При увеличении размеров изображения сильно ухудшается качество. 
Применение: 
обработка 
фотоизображений, 
художественная 
графика, 
реставрационные работы, работа со сканером. 
Векторная графика описывает изображение с помощью математических формул. 
По своей сути любое изображение можно разложить на множество простых объектов, 
таких 
как 
контуры, 
графические 
примитивы и т.д. Любой такой простой 
объект состоит из контура и заливки.
Основное преимущество векторной 
графики (рис.1.2) состоит в том, что при 
изменении масштаба изображения оно не 
теряет своего качества. Отсюда следует и 
другой вывод - при изменении размеров 
изображения не изменяется размер 
Рисунок 1.1 - Растровая графика 
Рисунок 1.2 - Изображение, созданное 
средствами векторной графики 

11 
файла.
Ведь формулы, описывающие изображение, остаются те же, меняется только 
коэффициент пропорциональности. С другой стороны, такой способ хранения 
информации имеет и свои недостатки. Например, если делать очень сложную 
геометрическую фигуру (особенно если их много), то размер "векторного" файла может 
быть гораздо больше, чем его "растровый" аналог из-за сложности формул, 
описывающих такое изображение. 
Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что векторную графику следует 
применять для изображений, не имеющих большого числа цветовых фонов, полутонов 
и оттенков. Например, оформления текстов, создания логотипов и т.д. 
Векторную графику часто называют объектно-ориентированной графикой или 
чертежной графикой. 
Простые объекты, такие как окружности, линии, сферы, кубы, заполнители 
(области однотонного или изменяющегося цвета для заполнения частей объектов) и 
т.п., называются примитивами и используются при создании более сложных объектов. 
В векторной графике изображения создаются путем комбинации различных объектов. 
Файлы векторной графики могут содержать растровые изображения в качестве 
одного из типов объектов, представляющего набор инструкций для компьютера, такой 
растровый фрагмент можно, как правило, только масштабировать, но не 
редактировать. Существуют программы, поддерживающие оба типа объектов, которые 
позволяют работать как с растровым, так и с векторным изображением одновременно, 
хотя форматы растровых файлов описывают растровые изображения более 
эффективно. 
Файлы векторной графики могут содержать несколько различных элементов: 
- 
наборы векторных команд; 
- 
таблицы информации о цвете рисунка; 
- 
данные о шрифтах, которые могут быть включены в рисунок. 
Сложность векторных форматов определяется количеством возможных команд 
описания объектов. Векторные форматы файлов могут различаться способом 
кодирования данных, обладать разными цветовыми возможностями. Цвет объекта 
хранится в виде части его векторного описания. 
Преимущества векторной графики. 
Векторная графика использует все преимущества разрешающей способности 
любого устройства вывода (используется максимально возможное количество точек 
устройства), что позволяет изменять размеры векторного рисунка без потери качества.
Векторная графика позволяет редактировать отдельные части рисунка, не 
оказывая влияния на остальные. 
Векторные 
изображения, 
не 
содержащие 
растровых 
объектов, 
занимают относительно небольшое место в 
памяти компьютера. 
Недостатки. 
Векторные изображения выглядят 
искусственно. 
Легко масштабировать, но меньше 
оттенков и полутонов чем в растровой 
графике. 
Применение: 
компьютерная 
полиграфия, 
системы 
компьютерного 
проектирования, компьютерный дизайн и 
реклама. 
Фрактальная графика (рис.1.3), как и 
Рисунок 1.3 - Фрактальная графика 

12 
векторная, основана на математических вычислениях. Базовым элементом 
фрактальной графики является сама математическая формула, т.е. никаких объектов в 
памяти компьютера не хранится и изображение строится исключительно по 
уравнениям. Таким образом, строят как простейшие регулярные структуры, так и 
сложные
иллюстрации, имитирующие природные 
ландшафты и трехмерные объекты. Изображение строится по уравнению (или по 
системе уравнений), поэтому ничего, кроме формулы, хранить не надо. Изменив 
коэффициенты в уравнении, можно получить совершенно другую картину. Способность 
фрактальной графики моделировать образы живой природы вычислительным путем 
часто используют для автоматической генерации необычных иллюстраций. 
Задания: 
1. 
Виды компьютерной графики. 
2. 
Понятие растровой графики. 
3. 
Достоинства растровой графики. 
4. 
Недостатки растровой графики. 
Литература: 
1. 
Васильев В. Е., Морозов А. В. Компьютерная графика: Учеб. пособие. -. СПб.: 
СЗТУ, 2005. - 101 с. 
2. 
Вельтмандер П. Машинная графика. Книга 1. Вводный курс. – Новосибирск: 
1998. 
3. 
Миронов Д. Ф. Компьютерная графика в дизайне / Учебная литература для 
вузов. - СПб.: БХВ-Петербург, 2008. 
4. 
Романычева Э.Г. Инженерная и компьютерная графика. – М.: ДМК, 2001. 

жүктеу/скачать 2.72 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: