Понятие компьютерной графики и мультимедийных технологий.

В процессе своей деятельности человек всегда работает с информацией, воспринимая ее через органы чувств. Эффективность подачи информации зависит от количества органов чувств, которые включены в процесс познания. При усвоении знаний важно не только содержание информации, но и эмоциональное воздействие на человека.

Мультимедийные технологии – это технологии работы с информацией, которые комплексно поставляется их нескольких источников разной физической природы.

Важнейшее место в этих технологиях занимает графика, то есть рисунки и видеоматериалы.

Компьютерная графика – множество рисунков, статических или анимированных, которые создаются с помощью компьютеров в среде соответствующих программных средств.

Классификация компьютерной графики.

Основные понятия мультимедийных технологий визуальных эффектов под управлением интерактивного программного обеспечения с использованием современных технических средств. Существует 2 феномена ощущений: «синергия ощущений» и «синестезия».

«Синергия ощущений» - взаимодействие двух или более факторов, их объединенное действие существенно превосходит эффект отдельно взятого компонента или их суммы.

В мультимедиа синергия ощущений – нелинейное воздействие нескольких факторов на органы чувств, превосходящее их воздействие по отдельности.

Синестезия – феномен восприятия, состоящий в том, что впечатления, соответствующие данному раздражителю и спецефичное для данного органа чувств, сопровождается другими, дополнительными ощущениями или образами, характерными для других органов чувств.

Пример: «цветной слух».

Термин «мультимедиа арт» - создание мультимедийных приложений.

Хеппенинг, перформанс, инсталляция, инвайронмент, цветомузыка, видео-арт, CG-арт

Стереокинематограф – направление в кинематографе, направленное на создание фильмов со стереоскопическим изображением.

Dolby Digital (DD) – система пространственного звуковоспроизведения. (6 каналов цифрового звука)

Технологии передачи тактильных ощущений, например, мыши компании Logitech на основе технологии iFeel, оказывающие воздействие на руку.

Технологии передачи запахов – запах синтезируется из множества эссенций, которые через сопла выбрасываются в воздух. Существует огромная база данных описывающая множество запахов.

Технологии передачи вкуса предполагают нанесение на некоторую безвкусную вкусовую подложку некоторых химических веществ, придающие ей вкус.

Креолизированный текст – текст, состоящий из двух частей: языковой и неязыковой (принадлежащей к другим знаковым системам, нежели естественный язык) – рекламы, комиксы.

Основы компьютерной графики.

Компьютерная графика – изображение (статическое или анимированное), которое создано с помощью компьютера.

Существует 3 способа создания статических изображений:

• Растровый – предполагает создание рисунка из множества точек, организованных в таблицу

Достоинства растровых изображений:

1. Передача изображения в фотографическом качестве

2. Почти не происходит потеря информации

Недостатки растровых изображений:

1. Масштабируемость (при увеличении рисунка появляется «лестничный эффект», а при уменьшении исчезают некоторые детали)

2. Большой размер

3. Попиксельная обработка

• Векторный – создание изображений, состоящих из стандартных фигур (графических примитивов)

Достоинства векторных изображений:

1. Масштабируемость

2. Многослойность

3. Небольшой размер файла, хранящего изображение

Недостатки векторных изображений:

1. Неестественная картинка

• Фрактальный – рисунки построенные на основе ограниченного количества объектов (объект – набор данных и программных кодов, предназначенных для этого набора)

Классификация графики по числу измерений.

2D – плоская графика

3D – имитация объема средствами графики

4D – усиление восприятия объема с помощью звуковых иллюзий

Классификация графики по возможности изменения по времени.

• Статические – не изменяется

• Динамические – изменяется (используется инерционное свойство глаза)

Кино- и видео- информация – поток картинок сменяющих друг друга.

Анимированная графика – оформляется в виде единого файла анимации, в которой встроен сценарий анимации. Анимированная графика – множество статических изображений, скомпонованных в один файл со сценарием.

Передача цветов и их оттенков.

Простейший рисунок требует 2 цвета: цвет переднего плана и цвет фона. Такое изображение называется монохромным.

Управление цветом пикселей осуществляется двумя способами:

а) в электронно-лучевой трубке – потоком электронов возбуждается люминофор.

б) в ЖК мониторах один слой создает равномерное свечение, а второй слой из жидких кристаллов меняет прозрачность каждого пиксела изображения.

Для того чтобы создать цветное изображение используется открытие И. Ньютона, который сумел с помощью стеклянной призмы разложить луч белого цвета на составляющие разных цветов.

Было сделано открытие, что белый и черный цвет могут быть синтезированы их 3-х независимых цветов. Первичных цвета – 3 цвета, каждый из которых не может быть создан на основе двух остальных.

В электронно-лучевых мониторах для создания цвета используется люминофоры, светящиеся разным цветом. В ЖК мониторах каждый пиксель передается 3 жидкими кристаллами, цвет которых проходит через дополнительные светофильтры.

При печати на ч/б принтере цвета передаются разными оттенками серого цвета. Для этого каждый пиксель изображения состоит из 4 точек которые открашиваются либо капельками чернил, либо тонером.

Модель описания цвета.

- это описание оттенков цветов в соответствии возможности воспроизведения/создания.

Наиболее старой и понятной моделью является RGB. Существуют и другие модели: CMYK, HSB, HSL, Lab, Greyscale.

Следует иметь ввиду, что не все оттенки цветов одинаково передаются всеми мониторами и принтерами.

Однако существует некоторое множество цветов, которое передается всеми мониторами одинаково – WEB цвета.

В следствии несовершенства мониторов/принтеров необходимо устанавливать соответствия оттенков мониторов и принтеров. Решением этой проблемы является цветовая калибровка мониторов и принтеров.

Растровая графика.

- это множество точек изображения, организованных в столбцы и строчки.

Для организации точки имеют номера, которые задаются парой чисел (номер столбца/строки).

Источниками растровых файлов являются источники видеосигнала, программы фотографирования экрана монитора, программы для создания графических материалов (Paint, Adobe Photoshop)

Процесс вывода растровой графики на экран называется разверткой. Существует 2 вида развертки: построчная и чересстрочная.

Построчная – вывод растровой графики по строкам.

Чересстрочная – вывод сначала четных строк, а затем нечетных.

Частота повторения развертки влияет на качество изображения.

Существенными параметрами растровой графики являются размер, разрешение и глубина пикселов. Размер – количество строк и столбцов изображения (это показатель объёма изображения, а не размер файла). Разрешение (разрешающая способность) – число указывающее количество точек или пикселей изображения приходящееся на единицу линейного изображения (число пикселей на 1 см может быть разным по высоте). Единица измерения – PPI, иногда используется метрическая единица RES (число точек на один мм). Глубина пикселей показывает, сколько разных цветов может быть представлено одним пикселем поверхности.

Глубина пиксела	Количество цветов
1	2
8	256
10	1 024
12	4 096
14	16 384
24	16 000 000

Примечание. Поскольку для кодирования цвета выделяется множество бит, то при использовании модели с 3 первичными цветами это множество можно разбить на 3 группы и в каждой группе выделить старшие и младшие биты. Младшие биты меняют оттенок незначительно и иногда используются для создания скрытого текста (стеганографии).