Grafika komputerowa i ich programy

Grafika komputerowa i ich programy

Grafika komputerowa – dyscyplina zajmująca się cyfrową syntezą i manipulacją treści wizualnych. Ze względu na reprezentację danych dzieli się na grafikę rastrową i wektorową, a ze względu na charakter danych na grafikę dwuwymiarowątrójwymiarową i ruchomą. Obejmuje także przetwarzanie obrazów. Grafikę komputerową można także podzielić na teoretyczną skupiającą się algorytmach graficznych i praktyczną, skupiającą się na manipulacji i tworzeniu obrazów i modelowaniu trójwymiarowym. (np. w programie Blender). Grafika komputerowa stanowi podstawę współczesnych gieranimacjisymulacji oraz wizualizacji. Grafika komputerowa jest działem informatyki i grafiki.

Celem grafiki komputerowej jest generowanie obrazów, jednym z głównych kryteriów klasyfikacji jest technika do ich tworzenia:

  • Grafika wektorowa: obraz jest rysowany za pomocą odcinków lub łuków. Niegdyś w ten sposób powstawał obraz na ploterach kreślących, a jeszcze do lat 80. XX wieku były wykorzystywane monitory CRT, które kreśliły obraz w analogiczny sposób jak oscyloskopy.
  • Grafika rastrowa: obraz jest zbudowany z prostokątnej siatki (matrycy) leżących blisko siebie punktów (tzw. pikseli). Głównym parametrem w przypadku grafiki rastrowej jest rozmiar bitmapy w pikselach podawany na ogół jako wymiary prostokąta.

Identyczny podział istnieje, jeśli weźmie się pod uwagę reprezentację danych w programach komputerowych.

  • Grafika wektorowa – w tym przypadku nazwa może być nieco myląca, ponieważ obrazy mogą składać się nie tylko z wektorów (odcinków), ale również z innych figur geometrycznych. Jej cechą charakterystyczną jest to, że poszczególne figury geometryczne zapamiętywane są w sposób parametryczny, na przykład dla okręgu będą to współrzędne jego środka i długość promienia, dla odcinka współrzędne punktów końcowych, a dla krzywych parametrycznych – współrzędne punktów kontrolnych. Jeśli program musi narysować obraz na urządzeniu wyjściowym (rastrowym lub wektorowym) to wygeneruje go na podstawie posiadanych danych wszystkich figur składowych. Bardzo ważną zaletą tej reprezentacji jest możliwość dowolnego powiększania obrazów bez utraty ich jakości.
  • Grafika rastrowa – do zapamiętania obrazu rastrowego potrzebna jest dwuwymiarowa tablica pikseli nazywana. powszechnie bitmapą. Nazwa wywodzi się stąd, że początkowo rozpowszechnione były systemy wyświetlające obrazy czarno-białe, tak więc pojedynczy piksel mógł być opisany przez jeden bit. Jednak, gdy powszechniejsza stała się grafika kolorowa, piksele zaczęły być opisywane więcej niż jednym bitem – wówczas pojawiła się nazwa pixmapy, która jednak się nie przyjęła (chociaż jest stosowana w, na przykład, X Window).

Przewagą reprezentacji wektorowej nad rastrową jest to, że zawsze istnieje dokładna informacja o tym, z jakich obiektów składa się obraz. W przypadku obrazów bitmapowych tego rodzaju informacja jest tracona, a jedyne, czego można bezpośrednio się dowiedzieć, to kolor piksela. Istnieją jednak metody, które pozwalają wydobyć z obrazów bitmapowych tekst i/lub krzywe.

W chwili obecnej dominują wyświetlacze rastrowe, więc programy wykorzystujące grafikę wektorową są zmuszone przedstawiać idealne figury geometryczne w skończonej rozdzielczości.

Kolejnym kryterium, według którego klasyfikuje się zastosowania grafiki, jest charakter danych:

Grafika dwuwymiarowa (grafika 2D) – wszystkie obiekty są płaskie (w szczególności każdy obraz rastrowy należy do tej kategorii).

Grafika trójwymiarowa (grafika 3D) – obiekty są umieszczone w przestrzeni trójwymiarowej i celem programu komputerowego jest przede wszystkim przedstawienie trójwymiarowego świata na dwuwymiarowym obrazie.

Grafika ruchoma – jej celem jest przedstawienie obrazu jako zbioru klatek, które pokazując się na ułamek sekundy i przechodząc w następną klatkę dają wrażenie ruchu obiektów przedstawionych na ekranie. Częstotliwość zmiany klatek najczęściej podaje się w liczbie klatek na sekundę (FPS, od ang. frame per second).

Programy do projektowania grafiki dzieli się na :

Dodaj komentarz