История компьютерной графики

1.

2.

План
1. История создания компьютерной графики
2. Виды компьютерной
графики
3. Растровая компьютерная
графика
4. Векторная компьютерная
графика
5. Фрактальная
компьютерная графика
6. Трёхмерная
компьютерная графика

3. История создания компьютерной графики

Компьютерная графика — область деятельности, в
которой компьютеры наряду со специальным программным
обеспечением используются в качестве инструмента как для
создания (синтеза) и редактирования изображений, так и для
оцифровки визуальной информации, полученной из реального
мира, с целью дальнейшей её обработки и хранения.
Первые вычислительные машины 40-х годов XX-века ("ABC",
1942 г., "ENIAC", 1946 г., "EDSAC", 1949 г., "МЭСМ", 1950 г.)
разрабатывались и использовались строго для расчётов и не
имели отдельных средств для работы с графикой. Однако уже
тогда некоторые энтузиасты пытались использовались ЭВМ
первого поколения на электронных лампах для получения и
обработки изображений. Программируя память ЭВМ и
устройств вывода информации, построенных на основе
матрицы электрических ламп, можно было получать простые
узоры. Лампы накаливания включались и отключались в
определенном порядке, образуя изображения различных
фигур.
В конце 40-х и начале 50-х годов во многих компьютерах стали
применяться электронно-лучевые трубки (ЭЛТ) в виде
осциллографов, или трубок Вильямса, которые
использовались как оперативная память. Теоретически,
записывая 0 или 1 в определенном порядке в такую память, на
экране можно было отобразить определённое изображение,
но на практике это не использовалось. В 1952 году британский
инженер Александр Дуглас (Alexander Shafto "Sandy" Douglas)
написал шуточную программу "OXO" (Крестики-нолики) для
программируемого компьютера EDSAC (1949 г.), ставшую в
истории первой компьютерной игрой. Изображение решетки и
ноликов с крестиками строилось путём программирования
трубки Вильямса или прорисовывалось на соседнем ЭЛТ.

4.

5. Растровая компьютерная графика

Растровое изображение— изображение,
представляющее собой сетку
(мозаику) пикселей — цветных точек (обычно
прямоугольных) на мониторе, бумаге и других
отображающих устройствах.
Важными характеристиками изображения
являются:
Размер изображения в пикселях — может
выражаться в виде количества пикселей по
ширине и по высоте (800 × 600 px, 1024 × 768 px,
1600 × 1200 px и т. д.) или же в виде общего
количества пикселей (так, изображение
размером 1600 × 1200 px состоит из 1 920 000
точек, то есть примерно из двух мегапикселей);
Количество используемых цветов или глубина
цвета (эти характеристики имеют следующую
зависимость: количество цветов, глубина цвета;
Разрешение изображения — величина,
определяющая количество точек (элементов
растрового изображения) на единицу площади
(или единицу длины). Не путать с размером
сетки изображения!
Растровую графику редактируют с
помощью растровых графических редакторов.
Создаётся растровая графика фотоаппаратами,
сканерами, непосредственно в растровом
редакторе, а также путём экспорта из
векторного редактора или в виде снимков
экрана.

6. Векторная компьютерная графика

Векторная графика — способ представления
объектов и изображений (формат описания)
в компьютерной графике, основанный на
математическом описании элементарных
геометрических объектов, обычно
называемых примитивами, таких как: точки,
линии, сплайны, кривые Безье, круги и
окружности, многоугольники.
Объекты векторной графики являются
графическими изображениями
математических объектов.
Термин «векторная графика» используется
для пояснения различий от растровой
графики, в которой изображение
представлено в виде графической матрицы.
При выводе на матричные устройства
отображения (мониторы) векторная графика
предварительно преобразуется в растровую
графику, преобразование производится
программно или аппаратно средствами
современных видеокарт.

7.

8. Фрактальная компьютерная графика

Фрактальная графика является на сегодняшний день
одним из самых быстро развивающихся перспективных
видов компьютерной графики.
Математической основой фрактальной графики
является фрактальная геометрия. Здесь в основу
метода построения изображений положен принцип
наследования от, так называемых, «родителей»
геометрических свойств объектов-наследников.
Понятия фрактал, фрактальная геометрия и
фрактальная графика, появившиеся в конце 70-х,
сегодня прочно вошли в обиход математиков и
компьютерных художников. Слово фрактал образовано
от латинского fractus и в переводе означает «состоящий
из фрагментов». Оно было предложено
математиком Бенуа Мандель-Бротом в 1975 году для
обозначения нерегулярных, но самоподобных структур,
которыми он занимался.
Фракталом называется структура, состоящая из частей,
которые в каком-то смысле подобны целому. Одним из
основных свойств фракталов является самоподобие.
Объект называют самоподобным, когда увеличенные
части объекта походят на сам объект и друг на друга.
Перефразируя это определение, можно сказать, что в
простейшем случае небольшая часть фрактала
содержит информацию обо всем фрактале.

9. Трёхмерная компьютерная графика

Трёхмерная графика — раздел компьютерной
графики, посвящённый методам создания
изображений или видео путём моделирования
объёмных объектов в трёхмерном пространстве.
3D-моделирование — процесс создания
трёхмерной модели объекта. Задача 3Dмоделирования — разработать зрительный
объёмный образ желаемого объекта. При этом
модель может как соответствовать объектам из
реального мира, так и быть
полностью абстрактной
Графическое изображение трёхмерных объектов
отличается тем, что включает
построение геометрической
проекции трёхмерной
модели сцены на плоскость (например,
экран компьютера) с помощью
специализированных программ. Однако с
созданием и внедрением 3D-дисплеев и 3Dпринтеров трёхмерная графика не обязательно
включает в себя проецирование на плоскость.