Кратко о видах компьютерной графики
Обновлено: 25.11.2024
Существует два вида компьютерной графики — растровая (состоящая из пикселей) и векторная (состоящая из контуров). Растровые изображения чаще называют растровыми изображениями.
В растровом изображении используется сетка из отдельных пикселей, где каждый пиксель может иметь свой цвет или оттенок. Растровые изображения состоят из пикселей.
В векторной графике для описания изображения используются математические отношения между точками и соединяющими их путями. Векторная графика состоит из путей.
Изображение слева внизу представляет растровое изображение, а изображение справа — векторную графику. Они показаны в четыре раза больше фактического размера, чтобы преувеличить тот факт, что края растрового изображения становятся зубчатыми при увеличении масштаба:
| Растровое изображение: | Векторная графика: |
После того, как Adobe® Systems представила язык описания страниц PostScript®, компьютеры могли отображать шрифты и изображения с использованием двухточечной математики, а не только с помощью пикселей. Преимущество использования языка описания страниц, такого как PostScript, становится очевидным при увеличении изображения. Чем больше вы отображаете растровое изображение, тем более неровным оно выглядит, в то время как векторное изображение остается гладким при любом размере. Вот почему шрифты PostScript и TrueType® всегда кажутся гладкими — они основаны на векторах.
Неровный внешний вид растровых изображений можно частично устранить с помощью «сглаживания». Сглаживание — это применение тонких переходов между пикселями по краям изображения для минимизации эффекта зубчатости (внизу слева). Масштабируемое векторное изображение всегда будет выглядеть гладким (внизу справа):
| Растровое изображение со сглаживанием: | Гладкое векторное изображение: |
Растровые изображения требуют более высокого разрешения и сглаживания для плавного отображения. С другой стороны, векторная графика математически описывается и выглядит гладкой при любом размере и разрешении.
Растровые изображения лучше всего использовать для фотографий и изображений с тонкими тенями. Графика, лучше всего подходящая для векторного формата, — это макет страницы, шрифт, штриховой рисунок или иллюстрации.
Везде, где это возможно, используйте векторный формат для всех шрифтов, штриховых рисунков и иллюстраций, а растровые изображения используйте только для фотографий или изображений со сложными или неравномерными оттенками. Если графическое приложение распознает исходные векторные файлы, например файлы, созданные Deneba Canvas™ (имя файла с расширением .CNV- для версий 6 и 7), Adobe Illustrator® (имя файла с расширением .AI), CorelDRAW® ( имя файла с расширением .CDR) или Macromedia® FreeHand® (имя файла с расширением .FH8 — для версии 8), затем используйте их в первую очередь.
Формат файла EPS
Если используемое вами графическое приложение не может читать исходные векторные файлы, лучше всего сохранить их как файлы EPS (Encapsulated PostScript). Это автономные файлы PostScript, которые содержат те же математические описания, что и векторные файлы, из которых они созданы. Даже растровые изображения могут быть сохранены в формате файла EPS. Файлы EPS поддерживаются большинством графических приложений. По этой причине это самый портативный формат. Лучше всего использовать файлы EPS для всех штриховых рисунков и иллюстраций, потому что их можно воспроизвести в любом размере и разрешении и по-прежнему отображать точно так, как они были нарисованы. Используйте их везде, где нельзя использовать исходные векторные файлы.
И то и другое в современных приложениях
Современный художник-график должен овладеть обоими навыками — редактированием изображений и иллюстрацией. На самом деле, Adobe Photoshop® — редактор изображений — включает пути на основе векторов, которые можно экспортировать как исходные векторные файлы. Четыре основные программы для создания иллюстраций — Deneba Canvas, Adobe Illustrator, CorelDRAW и Macromedia Freehand — позволяют встраивать растровые изображения в создаваемые ими векторные файлы.
Я считаю, что идеальной программой для верстки страниц будущего будет, прежде всего, векторное приложение, которое будет создавать, импортировать, отображать и печатать исходные векторные объекты рядом с растровыми изображениями. Я верю, что по мере того, как вычислительная мощность станет более доступной, это произойдет.
Обычно мы об этом не задумываемся, но компьютерная графика играет большую роль в нашей жизни. Когда вы просматриваете Интернет, играете в игру на телефоне или смотрите фильм по телевизору, вы смотрите прямо в душу компьютерной графики.
Простое определение графики выглядит следующим образом: использование компьютеров для создания значимой информации в форме изображений и управления ею . Это может быть набросок, рисунок или даже специальная сеть кода, создающая цифровое изображение.Каждый раз, когда вы включаете компьютер и видите столько же, сколько и фон рабочего стола, вы подвергаетесь воздействию графики.
Компьютерная графика может оказаться непростой темой. Любой быстрый поиск в Google найдет вас по колено в новой терминологии, пока вы не потеряетесь в океане дизайна и вычислений. Это руководство призвано дать вам простое введение в компьютерную графику, которое вы ищете, охватывая такие основы, как:
- Для чего используется компьютерная графика
- Различные типы компьютерной графики
- Когда использовать каждый тип
- Программное обеспечение и инструменты, используемые в компьютерной графике
Два типа компьютерной графики
Компьютерную графику можно разделить на две категории: растровую графику и векторную графику. Хотя оба, по сути, преследуют одну и ту же цель (цифровое изображение высокого качества), они используют разные методы и, следовательно, имеют разные сильные и слабые стороны.
Растровая графика
Можно с уверенностью сказать, что большинство людей лучше знакомы с растровой графикой. Также известная как растровая графика, растровая графика состоит из отдельных цветных пикселей, каждый из которых вносит свой вклад в изображение в целом. Если вы когда-либо открывали изображение и увеличивали его до конца, чтобы обнаружить, что оно превратилось в мешанину из размытых квадратов, вы видите растровое изображение.
Растровые изображения позволяют отображать сложные изображения с широким диапазоном цветов и градиентов. Это позволяет пользователю создавать детализированные изображения с возможностью даже сделать их реалистичными. Качество изображения будет зависеть от количества пикселей на дюйм или ppi. Если в изображении больше пикселей на дюйм, может содержаться больше отдельных цветов, что делает градиент всего изображения более плавным. Скажем, например, у вас есть изображение с разрешением 8 пикселей на дюйм, тогда вы сможете вписать более постепенное изменение цветов, чем изображение с разрешением 4 пикселей на дюйм.
Количество пикселей в дюйме также влияет на качество изображения при увеличении. Если вы увеличите масштаб изображения или масштабируете его, чтобы распечатать в большем размере, изображение с низким значением ppi будет выглядеть как размытое изображение, состоящее из четко видимых квадратов или пикселей. В свою очередь, изображение с более высоким значением ppi можно увеличить, прежде чем оно начнет жертвовать качеством.
Векторная графика
В то время как растровая графика зависит от пикселей, в векторной графике используются контуры, составленные из математической формулы. Эта формула, также известная как векторы, сообщает пути его форму, цвет и, если он есть, его границу.
Самым заметным отличием векторной графики от растровой является отсутствие деталей. Поскольку векторы состоят из фигур, каждая из которых имеет свой цвет, они не могут работать с градиентами, тенями или любыми сложными деталями. По этой причине векторные изображения лучше всего использовать для простых однотонных дизайнов.
С положительной стороны, поскольку векторы являются математическими, их можно бесконечно масштабировать без ущерба для качества. Это связано с тем, что по мере увеличения масштаба векторного изображения математическое уравнение пересчитывается, представляя изображение в виде четкого четкого снимка, но большего размера. По этой причине векторные изображения отлично подходят для таких вещей, как логотипы, простые изображения продуктов и иллюстрации, но не для детального рисования или редактирования фотографий.
Типы программного обеспечения, используемого для компьютерной графики
Возможно, вы слышали о некоторых наиболее популярных программах для компьютерной графики, таких как Adobe Photoshop, или, возможно, даже использовали некоторые бесплатные программы, такие как Microsoft Paint. Программное обеспечение для компьютерной графики довольно распространено, но каждое из них имеет свои сильные стороны.
Как вы могли догадаться, для растровой и векторной графики используются разные типы программного обеспечения. Распространенные растровые программы включают ранее упомянутые Photoshop, Paint, а также другие, такие как Pixlr и GIMP. Если вы хотите выбрать, какое программное обеспечение для редактирования фотографий выбрать, взгляните на наше сравнение Photoshop и Lightroom. К распространенным векторным программам относятся такие программы, как Adobe Illustrator и CorelDraw.
Заинтересованы в изучении некоторых основных функций растровых программ? Ознакомьтесь с нашим простым руководством по замене неба и удалению объектов в Photoshop.
Типы файлов для изображений также различаются в зависимости от типа вашего изображения. Для растровых файлов наиболее распространенными типами являются JPG, PNG и GIF и другие, тогда как векторные типы файлов включают AI и CDR, чтобы назвать пару. Растровые файлы, как правило, намного больше, чем векторные файлы, потому что они содержат всю информацию, необходимую для визуализации изображения, такую как пиксели, цвета и т. д. Если вам нужно растровое изображение с высоким разрешением, вы можете рассчитывать на больший размер файла. Вы можете сжать эти файлы, чтобы уменьшить размер файла, но это может привести к снижению качества изображения.В отличие от этого, векторные файлы изначально имеют меньший размер, поэтому вам не нужно беспокоиться о сжатии или работе с файлами, которые занимают слишком много места или слишком много времени для загрузки.
Что следует использовать?
Используете ли вы растровую или векторную графику, в основном зависит от того, чего вы хотите добиться от своего изображения.
Если вы планируете создавать или редактировать сложную картину в цифровом виде, вам не стоит использовать векторную графику, поскольку она полностью ограничит количество деталей в вашем изображении. Точно так же, если вы планируете создать простое изображение, например логотип или диаграмму, векторная графика гораздо более универсальна и создает более четкое изображение.
Иногда у вас может даже не быть выбора. Фотографии всегда будут открываться в виде растровых файлов, то есть вы будете работать с ними в растровых программах. Это не обязательно плохо, так как вы, вероятно, захотите внести подробные изменения в сложную фотографию.
Стоит отметить, что во многих проектах фактически сочетаются растровые и векторные изображения. Например, в буклете или брошюре может быть логотип или график, созданный в виде векторного изображения, а затем подробное изображение продукта, модели или местоположения в виде растрового изображения. Если вы работаете над рекламой, скорее всего, вы будете работать как с растровыми, так и с векторными изображениями, поэтому полезно ознакомиться с ними обоими.
На первый взгляд детали и различия компьютерной графики могут показаться немного ошеломляющими, но, как вы уже поняли, на самом деле все очень просто. Понимая два различных типа компьютерной графики, вы можете легко определить, какой из них следует использовать в зависимости от вашей конечной цели. Скорее всего, вы даже сможете понять, что есть что, увидев рекламу и изображения, используемые другими компаниями.
Надеюсь, этого краткого и простого руководства будет достаточно, чтобы помочь вам сделать первые шаги в мире компьютерной графики.
Чаще всего фотографии нуждаются в редактировании в растровых программах. Если вам нужны профессиональные правки по доступной цене всего от 0,49 фунта стерлингов за фотографию, наши фотографы Splento окажут вам поддержку. Благодаря быстрому времени обработки менее 24 часов вы получите свои качественные фотографии менее чем за день. Дополнительную информацию, а также простой в использовании инструмент загрузки можно найти здесь .
Компьютерная графика — это искусство рисования изображений, линий, диаграмм и т. д. с использованием компьютеров с помощью программирования. Компьютерная графика состоит из количества пикселей. Пиксель — это наименьшее графическое изображение или единица, представленная на экране компьютера. В основном существует два типа компьютерной графики, а именно.
Интерактивная компьютерная графика. Интерактивная компьютерная графика предполагает двустороннюю связь между компьютером и пользователем. Здесь наблюдатель получает некоторый контроль над изображением, предоставляя ему устройство ввода, например контроллер видеоигры для игры в пинг-понг. Это помогает ему передать свой запрос компьютеру.
Компьютер при получении сигналов от устройства ввода может соответствующим образом изменить отображаемое изображение. Пользователю кажется, что картинка мгновенно меняется в ответ на его команды. Он может дать серию команд, каждая из которых генерирует графический ответ компьютера. Таким образом он поддерживает разговор или диалог с компьютером.
Интерактивная компьютерная графика косвенным образом влияет на нашу жизнь. Например, это помогает обучать пилотов наших самолетов. Мы можем создать авиатренажер, который поможет пилотам обучаться не на реальном самолете, а на площадках за управлением авиасимулятора. Авиасимулятор представляет собой макет кабины экипажа самолета, содержащий все обычные элементы управления и окруженный экранами, на которых проецируются сгенерированные компьютером виды местности, видимые при взлете и посадке.
Авиасимуляторы имеют много преимуществ перед реальными самолетами в учебных целях, включая экономию топлива, безопасность и возможность ознакомить обучаемого с большим количеством аэропортов мира.
Неинтерактивная компьютерная графика. Неинтерактивная компьютерная графика, также известная как пассивная компьютерная графика. это компьютерная графика, в которой пользователь не имеет никакого контроля над изображением. Изображение является просто продуктом статической хранимой программы и будет работать в соответствии с инструкциями, данными в программе, линейно. Изображение полностью находится под контролем инструкций программы, а не пользователя. Пример: хранители экрана.
Несмотря на то, что были приложены все усилия для соблюдения правил стиля цитирования, могут быть некоторые расхождения. Если у вас есть какие-либо вопросы, обратитесь к соответствующему руководству по стилю или другим источникам.
Наши редакторы рассмотрят то, что вы отправили, и решат, нужно ли пересматривать статью.
компьютерная графика, производство изображений на компьютерах для использования на любом носителе. Изображения, используемые в графическом дизайне печатных материалов, часто создаются на компьютерах, как и неподвижные и движущиеся изображения, которые можно увидеть в комиксах и анимации. Реалистичные изображения, наблюдаемые и управляемые в электронных играх и компьютерных симуляциях, не могут быть созданы или поддерживаться без расширенных возможностей современной компьютерной графики. Компьютерная графика также необходима для научной визуализации, дисциплины, которая использует изображения и цвета для моделирования сложных явлений, таких как воздушные потоки и электрические поля, а также для автоматизированного проектирования и проектирования, в которых объекты рисуются и анализируются в компьютерных программах. Даже графический пользовательский интерфейс на базе Windows, ставший теперь обычным средством взаимодействия с бесчисленным количеством компьютерных программ, является продуктом компьютерной графики.
Отображение изображения
Изображения содержат большое количество информации как с точки зрения теории информации (т. е. количества битов, необходимых для представления изображения), так и с точки зрения семантики (т. е. значения, которое изображения могут передать зрителю). Из-за важности изображений в любой области, в которой отображается сложная информация или обрабатывается, а также из-за высоких ожиданий потребителей в отношении качества изображения компьютерная графика всегда предъявляла высокие требования к компьютерному оборудованию и программному обеспечению.
Компьютеры размещают веб-сайты, состоящие из HTML, и отправляют текстовые сообщения так же просто, как. РЖУ НЕ МОГУ. Взломайте этот тест, и пусть какая-нибудь технология подсчитает ваш результат и раскроет вам его содержание.
В 1960-х годах ранние системы компьютерной графики использовали векторную графику для создания изображений из сегментов прямых линий, которые объединялись для отображения на специализированных компьютерных видеомониторах. Векторная графика экономична в использовании памяти, так как весь отрезок определяется просто координатами его конечных точек. Однако он не подходит для очень реалистичных изображений, так как большинство изображений имеют по крайней мере несколько изогнутых краев, а использование всех прямых линий для рисования изогнутых объектов приводит к заметному эффекту «ступеньки».
В конце 1970-х и 80-х годах растровая графика, созданная на основе телевизионных технологий, стала более распространенной, хотя по-прежнему ограничивалась дорогостоящими графическими рабочими станциями. Растровая графика представляет изображения в виде растровых изображений, хранящихся в памяти компьютера и отображаемых на экране, состоящем из крошечных пикселей. Каждый пиксель представлен одним или несколькими битами памяти. Одного бита на пиксель достаточно для черно-белых изображений, а четыре бита на пиксель определяют 16-шаговое изображение в оттенках серого. Восемь бит на пиксель задают изображение с 256 уровнями цвета; так называемый «истинный цвет» требует 24 бита на пиксель (определяя более 16 миллионов цветов). При таком разрешении или битовой глубине для полноэкранного изображения требуется несколько мегабайт (миллионов байтов; 8 бит = 1 байт) памяти. С 1990-х растровая графика стала повсеместной. В настоящее время персональные компьютеры обычно оснащены выделенной видеопамятью для хранения растровых изображений с высоким разрешением.
Трехмерная визуализация
Хотя растровые изображения и используются для отображения, они не подходят для большинства вычислительных задач, требующих трехмерного представления объектов, составляющих изображение. Одним из стандартных эталонов для преобразования компьютерных моделей в графические изображения является Чайник Юта, созданный в Университете штата Юта в 1975 году. Представленный скелетно в виде каркасного изображения, Чайник Юта состоит из множества маленьких многоугольников. Однако даже при сотнях полигонов изображение не получается гладким. Кривые Безье могут обеспечить более гладкое представление, у которого есть дополнительное преимущество, заключающееся в том, что требуется меньше компьютерной памяти. Кривые Безье описываются кубическими уравнениями; кубическая кривая определяется четырьмя точками или, что то же самое, двумя точками и наклонами кривой в этих точках. Две кубические кривые можно плавно соединить, придав им одинаковый наклон на стыке. Кривые Безье и связанные с ними кривые, известные как B-сплайны, были введены в программы автоматизированного проектирования для моделирования кузовов автомобилей.
Рендеринг предлагает ряд других вычислительных задач в погоне за реалистичностью. Объекты должны трансформироваться по мере их вращения или перемещения относительно точки обзора наблюдателя. При изменении точки обзора твердые объекты должны закрывать объекты, находящиеся позади них, а их передние поверхности должны закрывать задние.Этот метод «устранения скрытых поверхностей» может быть реализован путем расширения атрибутов пикселя, чтобы включить «глубину» каждого пикселя в сцене, определяемую объектом, частью которого он является. Затем алгоритмы могут вычислить, какие поверхности в сцене видны, а какие скрыты другими. В компьютерах, оснащенных специализированными графическими картами для электронных игр, компьютерных симуляций и других интерактивных компьютерных приложений, эти алгоритмы выполняются так быстро, что нет заметной задержки, то есть рендеринг достигается в «реальном времени».
Читайте также: