Технологии обработки графической информации

1. Понятие графического редактора.

2. Классификация графических редакторов.

3. Применение графических редакторов.

Графические редакторы - это широкий класс программ, которые предназначены для создания и обработки графических изображений.

Различают три категории графических редакторов:

· растровые редакторы;

· векторные редакторы;

· 3-D редакторы (трехмерная графика);

· фрактальная графика.

Растровые редакторы. В растровых редакторах графический объект представлен в виде комбинации точек (растров), что имеют свою яркость и цвет. Такой подход эффективный, когда графическое изображение имеет много цветов. Это характерно для фотографических и полиграфических изображений. Применяют для обработки изображений, создание фотоэффектов и художественных композиций (Paint, AdobePhotoshop).

Векторные редакторы. Векторные редакторы отличаются способом представления данных об изображении. Объектом есть не точка, а линия. Каждая линия рассматривается, как математическая кривая ІІІ порядка и представлена формулой. Такое представление компактнее за растровое, данные занимают меньше места, построение объекта сопровождается подсчетом параметров кривой у координаты экранного изображения, и соответственно, нуждается в более продуктивных вычислительных системах. Широко применяются в рекламе, оформлении обложек полиграфических изданий (CorelDraw).

Трехмерная графика. Редакторы трехмерной графики используют для создания объемных композиций. Имеют две особенности: разрешают руководить свойствами поверхности в зависимости от свойств освещения, а также разрешают создавать объемную анимацию.

Программные пакеты, позволяющие производить трёхмерную графику, то есть моделировать объекты виртуальной реальности и создавать на основе этих моделей изображения, очень разнообразны. Последние годы устойчивыми лидерами в этой области являются коммерческие продукты: такие как Autodesk 3ds Max, Maya, Newtek Lightwave, SoftImage XSI и сравнительно новые Rhinoceros 3D, Cinema 4D или ZBrush. Кроме того, уверенно набирают популярность и открытые продукты, распространяемые свободно, например, полнофункциональный пакет Blender (позволяет и производство моделей, и последующий рендеринг) и Wings3D (только создание моделей с возможностью последующего использования их другими программами).

Фрактальная графика. Математическая основа фрактальной графики - фрактальная геометрия. В основу метода построения изображений положен принцип наследования от, так называемых, "родителей" геометрических свойств объектов-наследников. Фрактальная графика является вычисляемой. Изображение строится по уравнению или системе уравнений. Поэтому в памяти компьютера для выполнения всех вычислений, ничего кроме формул хранить не требуется.

Базовым элементом фрактальной графики является равносторонний треугольник, который получил название "фрактальный". На среднем отрезке сторон строятся равносторонние треугольники со стороной, равной (1/3а) от стороны исходного фрактального треугольника. В свою очередь на средних отрезках сторон полученных треугольников, являющихся объектами-наследниками первого поколения, выстраиваются треугольники-наследники второго поколения со стороной (1/9а) от стороны исходного треугольника.

Таким образом, мелкие элементы фрактального объекта повторяют свойства всего объекта. Полученный объект носит название "фрактальной фигуры". Процесс наследования можно продолжать до бесконечности. Изменяя коэффициенты уравнения, можно получать совершенно различные друг от друга изображения, а меняя и комбинируя окраску фрактальных фигур, можно моделировать образы живой и неживой природы.

История фрактальной графики. Понятия фрактал, фрактальная геометрия и фрактальная графика появились в конце 70-х. Слово "фрактал" образовано от латинского fractus и в переводе означает "состоящий из фрагментов". Оно было предложено математиком Бенуа Мандельбротом в 1975 г. для обозначения нерегулярных, но самоподобных структур, которыми он занимался. Фрактальная компьютерная графика, как вид компьютерной графики XXI в.

Применение фрактальной графики. Фрактальная графика позволяет создавать абстрактные композиции, где можно реализовать такие композиционные приёмы как, горизонтали и вертикали, диагональные направления, симметрию и асимметрию и др. Фрактальная графика незаменима при создании изображений облаков, гор, водных и других поверхностей очень напоминающих природные неевклидовые поверхности. Достаточно широко фрактальные изображения используются для оформления рекламных листовок, дискотек и веб-сайтов, методами фрактальной графики часто моделируют турбулентные потоки и создают различные узоры. Фрактальная графика является на сегодняшний день одним из самых быстро развивающихся перспективных видов компьютерной графики.

Программы по созданию фрактальных изображений:

- Art Dabbler

- Fractal Explorer

- Chaos Pro

- Apophysis

- Mystica.

Контрольные вопросы

1.Что такое графический редактор?

2. Назовите и охарактеризуйте виды графических редакторов.

3. Каким образом графические редакторы используются в профессиональной деятельности?