10. Технологии обработки графической информации

Растровая графика

Основной принцип формирование изображения на экране из отдельных точек, расположенных в узлах прямоугольной сетки (растра), получил название растровой графики.

Основные характеристики Р.Г:

Разрешение-Чем выше количество точек на единицу площади, чем выше количество цветов каждой точки, тем выше возможное качество изображения, но тем больше объем памяти, необходимый для хранения и обработки изображения.

Растровая графика — универсальное средство для формир. и обработки любых плоских изображений.

Недостатки: зависимость качества изображения от его объема, трудность выделения и манипуляции отдельными осмысленными элементами, существенное падение качества изображения в результате геометрических преобразований.Решение: слои и фильтры.

При хранении и обработке растровая графика требует большого объема памяти. Компоненты цвета и способ образования из них видимого оттенка образуют цветовую модель.Наиболее популярны сейчас следующие модели:

Модель восприятия HLS (Hue — оттенок цвета; Lights — яркость; Saturation — насыщенность).Эта модель наиболее приближена к человеческому восприятию и описанию цвета.

Аддитивная модель цвета RGB

( Red — красный; Green — зеленый; Blue — голубой).

Именно цветовая модель RGB используется и при описании возможностей различных графических устройств

Субстрактивная модель цвета CMYK( Cyan — голубой; Magenta — фиолетовый; Yellow — желтый).Эти цвета получаются вычитанием из чистого белого цветов аддитивной модели.

Эта модель формирования цвета используется при печати, как в типографиях, так и в современных печатающих устройствах.

Векторная графика.Поскольку пространственное положение примитивов и способ отображения задаются с помощью координат, способ хранения и обработки получил название векторной графики.

Достоинства: компактность и малая зависимость объема от размеров изображения.

Минусам:отсутствие общих стандартов и высокие требования к системным ресурсам— ресурсам вычислительным.

В программах подготовки векторных изображений работа строится вокруг объектов, обладающих некоторыми свойствами.:отрезки, прямоугольники, эллипсы и их части, кривые Безье,сложные контуры, текст.

Каждый объект может обладать целым рядом свойств. К ним, в частности, относят: толщину линий и способ их стыковки, цвет, заливку — способ заполнения замкнутого контура, — накладываемые на объект эффекты.

Операции: повороты, масштабирование, геометрические искажения всевозможных видов, тиражирование готовых объектов.

Редакторы векторной графики позволяют группировать объекты и создавать, таким образом, сложные объекты для выполнения операций над ними как над единым целым.

Трехмерная графика

При формировании трехмерного изображения (статического или динамического) его построение рассматривается в пределах некоторого пространства координат, которое называется сценой. Сцена подразумевает работу в объемном, трехмерном мире — поэтому и направление получило название трехмерной (3-Dimensional, 3D) графики.

Анимация и виртуальная реальность

Следующим шагом в развитии технологий трехмерной реалистичной графики стали возможности ее анимации — движения и покадрового изменения сцены.

Разработаны специально предназначенные для обсчета и формирования изображений аппаратные средства — 3D-акселераторы.

Для воплощения реалистичности создаются специальные методы расчета параметров и преобразования объектов — изменения прозрачности воды от ее движения, расчет поведения и внешнего вида огня, взрывов, столкновения объектов и т.д. Один из них — это обработка и использование шейдеров — процедур, изменяющих освещенность (или точное положение) в ключевых точках по некоторому алгоритму.