Основные направления компьютерной графики:

• иллюстративное - это направление можно понимать, расширенно, начиная с представления результатов эксперимента, растровых изображений, картин и кончая созданием рекламных роликов;

• развития - стремительно развивающаяся компьютерная графика должна обслуживать свои потребности, расширяя и совершенствуя их;

• исследования, в которых инструментарий компьютерной графики начинает играть роль во многом подобную той, которую в свое время сыграл микроскоп;

• вывод изображения на экран компьютера является неотъемлемым, но всего лишь первым шагом на пути становления машинной графики. Довольно стремительно пройдя иллюстративный отрезок пути своего развития, компьютерная графика сосредоточилась как бы на двух генеральных направлениях: придание изображению необходимой динамики и придание изображению необходимой реалистичности.

К основным достоинствам компьютерной графики относятся:

• наиболее естественные средства общения с ЭВМ;

• хорошо развитый двухмерный и трехмерный механизм распознавания образов позволяет очень быстро и эффективно воспринимать и обрабатывать различные виды данных. Как гласит старинная китайская пословица: "Одна картинка стоит 1000 слов";

• она позволяет значительно расширить полосу пропускания при общении человека с ЭВМ за счет использования разумного сочетания текста, статических и динамических изображений по сравнению со случаями, когда можно работать только с текстами. Это расширение существенно влияет на возможность понимать данные, выявлять тенденции и визуализировать существующие или воображаемые объекты при обработке;

• высокая точность, быстрота и аккуратность автоматизированного выполнения чертежно-конструкторских работ, возможность многократного воспроизведения изображений и их вариантов, получение динамически изменяющихся изображений машинной мультипликации.

И хотя компьютерная графика всего лишь инструмент, ее структура и методы основаны на комплексном использовании передовых достижений науки и техники. Широко используются достижения из области фундаментальных естественных наук (физики, химии, математики, биологии) и программирования. Это справедливо как для программных, так и аппаратных средств формирования и реализации изображения, поскольку компьютерная графика одно из бурно развивающихся направлений компьютерной индустрии.

Графические системы

Более полное определение компьютерной графики связано с понятием графических систем.

Графическая система (ГС) - это совокупность технических, программных, языковых средств и методов связи пользователя с ЭВМ на уровне зрительных образов при решении задач различных классов. В системах автоматического проектирования используются системы двух типов: общего и специализированного назначения.

Графическая система общего применения ориентирована на реализацию процедур обработки графической информации различного назначения. В таких системах имеются средства для графиков, графических изображений, описания графических элементов разнообразной структуры, редактирования изображений. Основное назначение таких систем - представление необходимого сервиса для работы с графической информацией.

Важным классом графических систем общего назначения являются базовые графические системы (БГС), являющиеся стандартными и обеспечивающими независимость прикладных программных средств по отношению графическим устройствам.

Специализированные графические системы предназначены для реализации процессов обработки графической информации в некоторой специальной области. Так, система проектирования БИС ориентирована на графику проектирования плоских изображений, САПР в авиа- и судостроении - на геометрию аэродинамических поверхностей, в технологии деревообработки - используются линейные и аналитические поверхности. Пользователями таких систем являются инженеры проектировщики, конструкторы, технологи, не являющиеся специалистами в области программирования.

Согласно ГОСТ 23501.0-79 компьютерная графика рассматривается как обслуживающая подсистема САПР и состоит из методического, лингвистического, математического, программного, технического, информационного, организационного обеспечения.

Техническое обеспечение (ТО) - устройства вычислительной и организационной техники, средства передачи данных, измерительные и другие устройства или их сочетание.

Лингвистическое обеспечение - язык проектирования, терминология; сюда также относятся правила формализации естественного языка и методы сжатия и развертывания текстов.

Информационное обеспечение - документы, содержащие описание стандартных процедур, типовых проектных решений, типовых элементов, комплектующих изделий, материалов и других данных, а также файлы и блоки данных на машинных носителях с записью указанных документов.

Математическое обеспечение - совокупность математических методов, алгоритмов и моделей, необходимых для формирования и отображения графической информации и геометрического моделирования.

Программное обеспечение - совокупность программ, представленных в заданной форме с соответствующей программной документацией, предназначенной для организации работы технических средств, выполнения прикладных программ и связи с ними пользователей и проверки работоспособности всей системы в целом. Оно включает программы на машинных носителях, тексты программ и эксплуатационную документацию. Основу программного обеспечения компьютерной графики составляют пакеты прикладных программ (ППП ), представляющие собой набор программ, реализующих на ЭВМ инвариантные и объектно-ориентированные графические процедуры.

Методическое обеспечение - документы, в которых отражены состав, правила использования и эксплуатации средств ввода, анализа, синтеза текстовой и графической информации и ее визуализации.

Организационное обеспечение - положения, инструкции, приказы, штатные расписания, квалификационные требования и другие документы, регламентирующие организационную структуру подразделений и взаимодействия их с комплексом средств автоматизации проектирования. Сюда также входит форма представления результатов проектирования и порядок рассмотрения документов, необходимых для функционирования подсистем компьютерной графики.