- •Компьютерная геометрия и графика
- •Часть I Основы компьютерной графики
- •Предисловие
- •Введение компьютерная графика. Общие понятия.
- •Общие принципы работы в графических редакторах.
- •1. Растровая графика. Adobe Photoshop. Основные возможности программы
- •Упражнения
- •2. Векторная графика. Corel Draw.
- •Основные возможности программы.
- •Упражнения
- •3. Системы автоматизированного проектрования. AutoCad. Основные понятия и терминология AutoCad.
- •Средства для плоского черчения.
- •Упражнения
- •Основные средства трехмерной графики AutoCad.
- •Упражнения
- •Некоторые приемы трехмерного моделирования в AutoCad
- •Примеры построения некоторых твердотельных объектов.
- •Библиографический список
Введение компьютерная графика. Общие понятия.
Компьютерная графика - одно из самых популярных направлений использования персонального компьютера. В широком понимании "компьютерная графика» - это создание рисунков и чертежей с помощью компьютера. Сегодня это базовый инструмент для таких специалистов как художник и дизайнер, архитектор и инженер, конструктор и строитель, программист и web-дизайнер. Список этих профессий постоянно растет.
На сегодняшний день разработано и используется два основных способа описания изобразительной информации: растровый и векторный. В основе того и другого способов лежат математические модели. Для растровой графики это массив (матрица) чисел, описывающих цветовые параметры каждой точки; для векторной – математическая формула, используя которую векторная программа всякий раз перестраивает все точки контура, исходя из новых значений.
Таким образом, по способу представления изобразительной информации компьютерная графика подразделяется на векторную и растровую. С помощью компьютерной графики можно создавать статичные или динамичные (анимированные) изображения, а также плоские или объемные.
Выделяют еще один вид компьютерной графики – фрактальную, вычисляемую графику, в которой изображение строится по уравнению или системе уравнений. Изменив коэффициенты, можно получить совсем другую картинку. Фрактальными свойствами обладают многие объекты живой и неживой природы – снежинка, ель, облака. Несмотря на любовь академической науки именно к фрактальной графике, она практически не применяется в реальных графических редакторах. В некоторых приложениях имеются средства для создания фрактальных узоров, но они в конечном итоге оказываются частью растрового или векторного изображения.
Выбор графического редактора зависит от того, что Вы собираетесь создать. Если нужно создать рисунок, содержащий фотореалистичные эффекты или подкорректировать фото, сделать фотомонтаж – необходимо пользоваться растровыми редакторами. Если нужно создать схему, чертеж, логотип, шрифтовую композицию, где важно соблюдение четких контуров – это делается в векторных редакторах. Векторная графика может содержать растровые фрагменты, здесь есть свои способы работы с ними: применение эффектов к растровому изображению, коррекция цвета и пр.
Как учебная дисциплина компьютерная графика очень молода и свободна от догм и канонов. В данном курсе дается основное представление о работе с векторными и растровыми редакторами, более подробно рассматриваются возможности AutoCad, как старейшего представителя САПР, для решения задач начертательной геометрии.
Общие принципы работы в графических редакторах.
В любом графическом редакторе бывает необходимо выполнять следующие действия:
Активизация пункта меню программы.
Создание нового или открытие существующего файла.
Выделение объекта или области (например, щелчком мыши на объекте или путем создания контура выделения). Это необходимо для того, чтобы применить какие-либо инструменты, свойства, команды или эффекты к нужной области, объекту или нескольким объектам.
Наложение эффекта либо активизация инструмента щелчком мыши на его обозначении в панели и работа с этим инструментом.
Снятие выделения с объекта путем щелчка мышью на свободном месте вне изображения или нажатием клавиши Esc (AutoCad).
Сохранение файла.
Щелчок мыши (клик). Подразумевает однократное нажатие и отпускание левой кнопки мыши.
Двойной щелчок мыши означает, что нужно быстро выполнить два щелчка подряд.
Перетаскивание объектов. Подразумевает следующее: устанавливаем мышь на каком-либо объекте, нажимаем ее левую кнопку и, не отпуская кнопку, перемещаем мышь в нужное положение, после чего кнопку отпускаем. Объект оказывается перемещенным в новое положение.
Все графические редакторы имеют панели свойств, которые могут называться палитрами свойств, или панелями атрибутов. Панель свойств отражает свойства активного объекта или инструмента. С помощью панели свойств можно менять параметры объектов или инструментов.
Выделение нескольких объектов и выделение рамкой. В большинстве программ для выделения нескольких объектов необходимо просто щелкать мышью на каждом из выделяемых объектов с нажатой клавишей Shift. В режиме выделения рамкой следует установить мышь в некоторой точке, нажать левую кнопку и, не отпуская ее, начать перемещать мышь. Появится пунктирная рамка, ограничивающая область выделения. При достижении рамкой нужных размеров, отпускаем мышь. В результате все объекты, попавшие в область рамки, окажутся выделенными.
Палитра (свиток) – специальное окно, в котором собраны элементы управления, предназначенные для выполнения операций обработки изображения и настройки параметров инструментов и команд. Как правило, их можно перетаскивать по экрану мышь. И объединять друг с другом в удобной для пользователя комбинации, а при желании можно зафиксировать или убрать с экрана.
Панель инструментов. Представляет собой горизонтальную или вертикальную панель с кнопками инструментов. Каждой кнопке соответствует определенная команда меню. Каждая кнопка на панели инструментов может содержать несколько инструментов.
Панель атрибутов или свойств, палитра параметров – панель, появляющаяся в верхней, нижней или боковой части экрана, в которой содержатся параметры активного инструмента.
Строка состояния – находится внизу окна открытого документа и содержит информацию о документе и параметрах выполняемой команды.
Контекстное меню появляется при щелчке правой кнопкой мыши на объекте и содержит набор команд, доступных для него в данный момент.
Горячие клавиши и клавиатурные сокращения – средства ускорения обращения к командам и инструментам. Горячая клавиша инструмента обычно указана рядом с его названием в меню. Чтобы воспользоваться ею, следует активизировать палитру инструментов и нажать указанную клавишу. Вызов команды меню по горячей клавише требует нажатия и удерживания клавиши Alt; горячая клавиша команды обозначается подчеркиванием в ее имени. Кроме того, многим командам назначаются специальные сочетания клавиш.
Рассмотрим основные приемы работы с изображениями в редакторах растровой и векторной графики на примере программ, являющихся, по общепринятому мнению, лидерами каждая в своей области.