Мультимедийные среды

ТЕМА: Представление о программных средах компьютерной графики, мультимедийных средах

Цели урока:

Изучить понятие компьютерной графики, графического редактора

Изучить виды компьютерной графики и области ее применения

Рассмотреть многообразие программных средств мультимедиа

Компьютерная графика

- это раздел информатики, в котором изучают вопросы получения графических изображений с помощью ЭВМ

.

Различают несколько видов компьютерной графики:

• Растровая
• Векторная
• Фрактальная
• 3D

Они отличаются принципами формирования изображения при отображении на экране монитора или при печати на бумаге.

Растровая графика

• Изображение представляется в виде набора окрашенных точек (пикселей).
• Применяется при разработке электронных (мультимедийных) и полиграфических изданий.

Основной элемент растрового изображения - точка

• Если изображение экранное, то точка называется пикселем .
• Пиксел (пиксель) - (от англ. picture element – элемент картинки) – наименьший элемент растрового изображения.
• Разрешение изображения выражает количество точек в единице длины ( dpi – количество точек на дюйм).

В простейшем случае (черно-белое изображение без градаций серого цвета). Каждая точка экрана может иметь лишь два состояния – «черная» или «белая», т.е. для хранения ее состояния необходим 1 бит.

Глубина цвета

• Глубина цвета – количество битов, выделенных для записи цвета одного пикселя.
• Максимальное количество цветов зависит от глубины цвета.
• Если глубина цвета равна N, то максимальное количество цветов равно 2 N .

• Запомните эту формулу: N=2 i

Цветные изображения могут иметь различную глубину цвета (бит на точку 4, 8, 16, 24). Каждый цвет можно рассматривать как возможные состояния точки, и тогда по формуле N=2 I может быть вычислено количество цветов отображаемых на экране монитора.

Глубина цвета I

4

Количество отображаемых цветов N

8

2 4 =16

2 8 =256

16 (High Color)

24 (True Color)

2 16 =65 536

2 24 =16 777 216

Решите задачу:

Ответ: 8 бит=1 байт

Ответ: 3 бита

Ответ: 4 бита

Растр

(от англ. raster) – представление изображения в виде двумерного массива точек (пикселов), упорядоченных в ряды и столбцы

Пиксель

М

Растр M x N (графическая сетка)

N

Основные проблемы при работе с растровой графикой

• Большие объемы данных. Для обработки растровых изображений требуются высокопроизводительные компьютеры
• Увеличение изображения приводит к эффекту пикселизации, иллюстрация искажается

Форматы файлов растровой графики

Откройте Информационную систему «Единое окно доступа к образовательным ресурсам» [Электронный ресурс]: портал. – Режим доступа  http://window.edu.ru/resource/402/47402

Задание. Запишите форматы файлов растровой графики и их особенности

.bmp

.jpg

.gif

.jpeg

.tif

.psd

Графический редактор

- - это компьютерная программа для обработки графической информации, которая предназначена для создания и редактирования виртуальных графических объектов.

Растровые графические редакторы

• Наилучшее средство обработки фотографий и рисунков, т.к. растровые изображения обеспечивают высокую точность передачи градаций цветов и полутонов.
• Среди растровых графических редакторов есть:

• простые, например, стандартное приложение Paint мощные профессиональные графические системы, например Adobe Photoshop и Corel Paint Shop Pro X.
• простые, например, стандартное приложение Paint
• мощные профессиональные графические системы, например Adobe Photoshop и Corel Paint Shop Pro X.

GIMP

• — свободный графический редактор, который поддерживает больше тридцати форматов изображений.
• В программе есть огромный спектр инструментов для цветокоррекции и обработки любых фотографий и изображений.

Редактор растровой графики Paint

Недостатки растрового изображения

РАСТРОВЫЙ РИСУНОК             УВЕЛИЧЕНЫЙ РАСТРОВЫЙ РИСУНОК  

В векторных графических редакторах

• изображение состоит из геометрических фигур , у которых есть размер, расположение, цвет и т.д.
• При увеличении векторных рисунков они не искажаются и не распадаются на точки – в этом преимущество векторной графики перед растровой.
• Используя возможности векторных редакторов делают коллажи, вырезая элементы из фотографий и открыток.
• Векторное изображение имеет меньший объем, чем растровое.

Векторная графика

• Предназначена для создания иллюстраций с применением шрифтов и простейших геометрических объектов
• Основной элемент - контур (линия)
• Векторный метод – это метод представления изображения в виде совокупности отрезков и дуг и т. д.
• В данном случае  вектор  – это набор данных, характеризующих какой-либо объект.
• Форматы файлов:

• .wmf .eps .cdr
• .wmf
• .eps
• .cdr

Сложные объекты векторной графики при увеличении можно рассматривать более подробно

Достоинства векторного изображения

Векторные графические редакторы

• Corel Draw
• Adobe Illustrator
• Micromedia Freehand
• Inscape и др.
• Такие средства широко используют в рекламных агентствах, дизайнерских бюро, редакциях и издательствах.

Программа Inscape

Программные средства для работы с фрактальной графикой

• Предназначены для автоматической генерации изображений путем математических расчетов.
• Создание фрактальной художественной композиции состоит не в рисовании или оформлении, а в программировании.

• 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.

3D-графика

Трёхмерная графика (3D (от англ. 3 Dimensions — «3 измерения») Graphics, Три измерения изображения) — раздел компьютерной графики, совокупность приемов и инструментов (как программных, так и аппаратных), предназначенных для изображения объёмных объектов.

Программные средства для работы с 3D-графикой

• Autodesk 3ds Max
• Autodesk Maya
• Autodesk Softimage
• Houdini
• Modo
• LightWave 3D

Области применения компьютерной графики

Научная графика

Наглядное изображение объектов научных исследований

Структура воды под микроскопом

Схема лазерного рентгеновского микроскопа

Деловая графика

Иллюстрация цифровых отчетных данных

Конструкторская графика

Подготовка чертежей в процессе

проектирования технических конструкций

Иллюстративная графика

Рисование с помощью компьютера

Художественная графика

Создание мультфильмов, компьютерных игр….

Рекламная графика

Создание рекламных роликов, рекламной продукции

Компьютерная анимация

- это получение движущихся изображений на дисплее

Мультимедиа

– это объединение высококачественного изображения на экране компьютера со звуковым сопровождением.

Цветовая модель

• Математическая модель описания представления цветов в виде значений, называемых  цветовыми компонентами  или  цветовыми координатами .
• Все возможные значения цветов, задаваемые моделью, определяют цветовое пространство.
• Цветовая модель обычно используется для хранения и обработки цветов в дискретном виде, при представлении ее в вычислительных устройствах, в частности, ЭВМ.

Технические средства для работы с компьютерной графикой

• Устройства вывода

• Дисплей Принтеры (матричные, лазерные, струйные)
• Дисплей
• Принтеры (матричные, лазерные, струйные)
• Устройства ввода Сканер Графический планшет Цифровые фото- и видеокамеры
• Сканер
• Графический планшет
• Цифровые фото- и видеокамеры