Typy počítačové grafiky. Vektorová a rastrová grafika. Software pro počítačové grafiky

Počítačová grafika je přítomna téměř kdykoli na displeji nejmodernějších počítačů. Mohou být reprezentovány soubory různých typů. Může se však chápat také různými způsoby. V jakém kontextu platí termín "počítačová grafika"? Jaké jsou důvody pro klasifikaci relevantních souborů?

Definice

Termín "počítačová grafika" (počítačová věda jako akademická disciplína ji zkoumá dostatečně podrobně) je dostatečně prostorná. Může se chápat jako soubor, který je obrazem nebo digitální verzí fotografie, zvláštním grafickým programem, animací ve hře nebo v zásadě jakýmkoli obrazem na obrazovce počítače. Ty typy počítačové grafiky, jakož i důvody pro její klasifikaci budou určeny v závislosti na kontextu užívání termínu. Současně mnoho IT odborníků považuje svůj výklad za "soubor" primární. Je extrémně vzácné, že zdroj počítačové grafiky je něco, co nesouvisí s daty zaznamenanými v počítači.

Soubory, které tvoří počítačovou grafiku, mohou mít také různé důvody pro klasifikaci. Mezi nejběžnější - používané technologie vytváření obrazů. Bude proto určit typ grafiky. Tradičně jsou izolované vektorové, rastrové a fraktální soubory. Jedná se o typy počítačové grafiky v moderním smyslu. Zvažte je podrobněji.

Rastrové obrázky

Rastrové soubory jsou považovány za nejběžnější. Představily hlavní část obrázků a fotografií na internetu, stejně jako fotografie pořízené digitální technologií. Jako součást rastrované technologie je obraz postaven v rámci algoritmů, které jsou podobné principům fungování televizoru. Každý obrázek nebo fotka tohoto typu se skládá z velkého počtu bodů nebo pixelů, vodorovně i svisle, které mají specifickou barvu a souřadnice. Čím více z nich, tím lepší je zpravidla lepší obraz. Počet pixelů tvoří parametr, například rozlišení.

Hlavní výhodou rastrových souborů je, že je lze editovat - kreslit něco, vytvářet koláže, aplikovat různé efekty. Toto předurčuje použití počítačové grafiky tohoto typu v nejširším rozsahu oblastí. Existuje velké množství dostupných programů pro práci s rastrovými soubory, budeme je považovat za něco později.

Tento typ grafiky má nevýhodu. Takže, s výrazným nárůstem obrazu na obrazovce, jeho kvalita téměř vždy klesá. Jak jsme poznamenali výše, záleží na počtu pixelů. Pokud jejich počet není dostatečný, to znamená, že počáteční velikost obrázku je malá, pak ani s malým nárůstem nemusí vypadat docela esteticky příjemné. Když se například počítačová grafika vyučuje v kurzech pro vývoj počítačů, školení obvykle obsahuje klíčové doporučení: kdykoli je to možné, měli byste pracovat s rozsáhlými rastrovanými soubory. To je děláno, aby bylo zajištěno, že jejich kvalita s velkým množstvím editačních postupů, změna stupnice nespadá.

Vektorové kliparty

Vektorová grafika funguje podle principů, které se výrazně liší od algoritmů pro vytváření rastrových obrazů. Jak jsme poznamenali výše, poslední jsou postaveny jako obraz na televizním displeji - z jednotlivých bodů. Na druhé straně vektorová grafika tvoří obraz ne pixelů, ale detailů uložených v paměti příslušného počítačového programu. Mohlo by jich být spousta. Moderní programy počítačové grafiky, které umožňují práci s vektorovými soubory, obsahují šablony pro vytváření prakticky všech objektů kolem nás ve správném formátu.

Hlavní výhodou tohoto typu grafiky je, že odpovídající typ obrazu může být ve skutečnosti zmenšen ve všech poměrech. Nevýhodou je skutečnost, že vektorové šablony nemusí být nezbytné. Používání této technologie je proto poměrně obtížné, například při kreslení krajin a dalších obrázků, které implikují jedinečnost obrazu.

Mělo by být poznamenáno, že vektorový obraz může být docela snadno konvertován na bitmapu. Chcete-li to provést, jednoduše soubor uložte ve správném formátu: například JPG, BMP, PNG, GIF atd. Poté lze obrázek upravit stejně jako všechny ostatní rastru. Na druhé straně konverze rastrových obrazů na vektory je často obtížné, identifikovali jsme výše uvedený důvod: spektrum připravených programových šablon nemusí být takové, které opakují tvar prvků v původním rastrovém obrazu.

Fraktální grafika

Vektorová a rastrová grafika jsou nyní používána téměř všude. Začínají však soutěžit s fraktálními soubory. Co představují? Základem takových souborů je fraktální geometrie - sféra matematiky, v níž se provádí studium metod popisu přirozených forem. Termín "fraktál" může být překládán jako "něco sestávající z oddělených fragmentů". Z pohledu počítačové grafiky je to objekt, který je tvořen jinými, ve stejné podobě, ale zpravidla se liší velikostí. Objekty podobné struktuře jako fraktály se také nacházejí v přírodě: například to jsou některé odrůdy karfiolu. Nejvíce chutná část z nich, směřující ven, se skládá z velkého množství malých prvků, ve své podobě velmi připomínající. Fraktální grafika se vyznačuje krásou tvarů, estetikou, elegancí a stává se tak populární v různých oblastech IT průmyslu. Podle mnoha odborníků vektorová a rastrová grafika v tradičních formátech někdy neumožňuje dosáhnout efektů charakteristických pro fraktální algoritmy. A protože tento typ technologie je obzvláště populární mezi designéry, návrháři interiérů.

2D a 3D grafiky

Dalším možným základem pro klasifikaci počítačové grafiky je hloubka měření. Takže existují dvourozměrné obrázky, 2D. Jsou-li vyjádřeny extrémně zjednodušeným jazykem, představují vizuálně "plochý" obraz. Existují trojrozměrné obrázky, 3D. Jsou "objemné". Současně mezi experty v oblasti IT neexistuje konsensus o tom, zda by trojrozměrné obrazy objektu (dům, jablko, strom atd.), Které by zobrazovaly trojrozměrné, pokud by mluvily o své skutečné povaze, by měly být považovány za trojrozměrné, ale účinky nejsou realizovány. 3D vizualizace. Existují odborníci, kteří věří, že pokud objekt na obrázku není v reálné 3D projekci zobrazen uživateli, měl by být považován za dvourozměrný.

Účinky 3D vizualizace mohou být implementovány jak v hardwaru, tak i v softwaru. V prvním případě může být uživatel vyzván, aby nosil speciální stereo brýle. Jak se to děje v kinech na 3D přehlídkách. Ve druhém případě je trojrozměrný efekt vytvořen softwarovými algoritmy implementovanými v řešení, ve kterém je soubor prohlížen nebo upraven.

Někteří IT odborníci věří, že 3D efekty jsou vnímány velmi subjektivně. Pokud jeden uživatel dokáže vidět "trojrozměrný", pak jiný stejný obrázek nemusí vůbec působit.

Animace a video

Typy počítačové grafiky, které jsme uvažovali, mohou být prezentovány nejen ve formě statických, pevných souborů, ale také v animovaných formátech. V tomto případě zabírají mezi snímky a video mezilehlou pozici. V praxi se soubory GIF nejčastěji stávají "animovanými" kvůli zvláštnostem jejich struktury.

Jak se počítačová grafika a animace týkají video souborů? Názory IT odborníků na tuto otázku jsou velmi odlišné. Někteří odborníci se domnívají, že video je jedním z typů počítačové grafiky, jiní se domnívají, že je vhodnější přidělit soubory tohoto typu do samostatné kategorie. První z nich argumentují tím, že video soubor, stejně jako v případě filmu, se skládá z obrazů uspořádaných v určitém řádku. Jiní, kteří s tím souhlasí, zároveň zdůrazňují praktickou zbytečnost zapojení jednotlivých složek videokonference obrazů zvlášť. Příslušné prvky mají hodnotu pouze jako součást plnohodnotného souboru videa. Nicméně termín "počítačová grafika" může být také používán k popisu některých prvků filmů nebo karikatur. Například pokud mluvíme o speciálních efektech, například o technologii vytváření postav. A v tomto případě nebudou chybět pojmenování souborů videa jako počítačové grafiky.

Animace, hry, videa, stejně jako v případě obrázků mohou být 2D nebo 3D. Podobně existují dva tábory odborníků - ti, kteří věří, že "trojrozměrnost" v každém z typů souborů by měla být dosažena zavedením specifických algoritmů a těmi, kteří věří, že "objem" objektu zobrazený na obrazovce je určen jeho podstatou, skutečným prototypem .

Hry

Podobná diskuse je korelace mezi pojmem "počítačová grafika" a hry. Existují odborníci, kteří považují za legitimní použití daného výrazu pro hry bezpodmínečným pořádáním. Tam je hra - tam je grafika. Jedním z jejich argumentů je, že všechny obrázky ve hře mají původ "soubor", každý z prvků na obrazovce je reprezentován samostatným zdrojem ve formě malého nebo velkého, obvykle rastru, grafického souboru. Jiní odborníci se domnívají, že herní grafika je jako video soubory samostatnou třídou počítačových dat. Znovu, protože jednotlivé snímky mimo hraní hry nemají podle názoru takových odborníků praktickou užitečnost. Rozdíl v přístupu k používání výrazu "grafika" na hry, stejně jako na filmy, opět zdůrazňuje jeho univerzálnost.

Grafické programy

Po zvážení hlavních typů počítačové grafiky můžeme studovat informace o některých populárních programech pro práci s odpovídajícími typy souborů. Na trhu IT existuje řada takových řešení. Faktem je, že používání počítačové grafiky se provádí v různých oblastech a pro každý z nich byly vyvinuty desítky softwarových řešení. Důvody pro klasifikaci tohoto softwaru jsou také hodně. V srdci jedné z nejoblíbenějších možností mezi ruskými IT odborníky je klasifikace, o které jsme se domnívali, podle kterých jsou rozlišovány hlavní typy počítačové grafiky - vektor a rastr. Trh IT pro zobrazovací software je tedy rozdělen na dva velké segmenty - rastrované a vektorové. Zvažte příklady jednotlivých typů softwaru.

Raster programy

Adobe Photoshop je jedním z nejoblíbenějších rastrových programů. Když se studenti naučí počítačové grafiky v magisterských kurzech pro PC, učení základy práce ve Photoshopu je téměř vždy požadovanou součástí. Možnosti tohoto programu jsou velmi rozsáhlé. Umožňuje provádět téměř všechny změny obrázků, fotografií, vytvářet koláže, kombinovat vizuální obsah dvou nebo více obrázků.

Pro Photoshop vytvořil velký počet vzdělávacích programů, které byly vytvořeny ve formě knih, prezentací a video tutoriálů. Navzdory skutečnosti, že tento program je navržen pro profesionály pracující s grafikou profesionálně, může to zvládnout každý uživatel.

Mezi nejdostupnější rastrová programy a MS Point. Pokud je produkt Photoshop komerčním produktem, který vyžaduje nákup a instalaci v počítači, je v systému Windows již nainstalována aplikace Paint. Samozřejmě, možnosti Photoshopu a Paintu jsou nesrovnatelné. Druhý program se často používá jako vzdělávací program pro ty, kteří se právě začínají učit, jak čerpat z počítače.

Možnosti malby jsou zároveň velmi rozmanité: jedná se o úpravu obrázků na úrovni jednotlivých prvků, změnu formátů grafických souborů a vytvoření jednoduchých koláží. Dokonce i uživatelé PC, kteří se zabývají profesionálním designem, často používají malbu v mnoha případech, protože jsou docela vhodné pro jednoduché úkoly uvedeného typu.

Vektorové programy

Jedním z nejpopulárnějších programů pro práci s vektorovou grafikou je Adobe Illustrator. Jeho nejpozoruhodnější vlastností je, že uživatel může vytvářet jednotlivé části, z nichž se pak vytvářejí obrazy. Přestože v tomto programu existuje také několik hotových šablon, stejně jako různé speciální efekty.

Dalším slavným vektorovým programem je Corel Draw. Mnoho IT odborníků se nazývá nejlepší. Je třeba poznamenat, že obsahuje modul pro práci s rastrovými obrázky.

Tento program má spoustu možností. V něm, stejně jako v Adobe Illustratoru, existují nástroje pro vytváření autorských vektorových částí, práce s obrázky v režimu několika vrstev, trojrozměrné a jiné speciální efekty, vytváření grafů.

Jak jsme uvedli výše, desítky konkrétních softwarových produktů byly vyvinuty pro jednotlivé IT průmysl. Mezi nimi jsou i komerční i volné produkty. Každý uživatel zpravidla určuje pro sebe nejvhodnější a funkční program. Navíc se často stává, že volné řešení vyhovuje konkrétnímu uživateli lépe než komerčnímu.

Toto jsou základy počítačové grafiky. Existuje mnoho kritérií pro jeho klasifikaci, stejně jako definice tohoto pojmu. Jeden z nejpopulárnějších základů globálního IT prostředí pro klasifikaci grafiky zahrnuje typy technologií, které se podílejí na vytváření nebo zpracování souboru - rastru nebo vektoru. K dispozici jsou 2D a 3D obrazy, kritéria pro přiřazování souborů, které jsou velmi rozdílné mezi IT odborníky. Termín "počítačová grafika" může být použit nejen ve vztahu k fotografiím a obrázkům, ale také ve vztahu k hrám, animacím, videozáznamům.