Компьютерная графика

 

      СОДЕРЖАНИЕ

      1 Основные понятия компьютерной  графики ................................................. 3

      2 Виды компьютерной графики ......................................................................... 8

      3 Форматы графических файлов ......................................................................14

      3 Операторы цикла ..............................................................................................

      4 Массивы ............................................................................................................

      5 Строковые переменные ...................................................................................

      6 Техника безопасности .....................................................................................

      Заключение .........................................................................................................

      Литература ......................................................................................................... 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

      

      1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ  ГРАФИКИ 

      Изображение на экране состоит из маленьких ячеек. Каждая из них может иметь определенный цвет. Такая ячейка получила название пикселя (pixel). Совокупность пикселов составляет матрицу и образует изображение на экране. В зависимости от модели монитора параметры матрицы в пикселях могут изменяться: 640х480, 800х600, 1024х768, 1600х1200...

      Величина  матрицы не влияет на физический размер экрана и не зависит от него. Чем  больше матрица на одном и том  же экране, тем размер ячейки меньше, а, стало быть, качество изображения лучше.

      Следует четко различать:

      - разрешение экрана

      - разрешение печатающего устройства

      - разрешение изображения.

      Все эти понятия относятся к разным объектам. Друг с другом эти виды разрешения никак не связаны, пока не потребуется узнать, какой физический размер будет иметь картинка на экране монитора, отпечаток на бумаге или файл на жестком диске.

      Разрешение  экрана - это свойство компьютерной системы (зависит от монитора и видеокарты) и операционной системы (зависит от настроек Windows). Разрешение экрана измеряется в пикселях и определяет размер изображения, которое может поместиться на экране целиком.

      Разрешение  принтера - это свойство принтера, выражающее количество отдельных точек, которые могут быть напечатаны на участке единичной длины. Оно измеряется в единицах dpi (точки на дюйм) и определяет размер изображения при заданном качестве или, наоборот, качество изображения при заданном размере.

      Разрешение  изображения - это свойство самого изображения. Оно тоже измеряется в точках на дюйм и задается при создании изображения в графическом редакторе или с помощью сканера. Значение разрешения изображения хранится в файле изображения и неразрывно связано с другим свойством изображения - его  

физическим размером.

      Физический  размер изображения может измеряться как в пикселях, так и в единицах длины (миллиметрах, сантиметрах, дюймах). Он задается при создании изображения и хранится вместе с файлом.

      Если  изображение готовят для демонстрации на экране, то его ширину и высоту задают в пикселях, чтобы знать, какую часть экрана оно занимает.

      Если  изображение готовят для печати, то его размер задают в единицах длины, чтобы знать, какую часть  листа бумаги оно займет. 
 

 

      

      2 ВИДЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ

      Различают три вида компьютерной графики. Это  растровая графика, векторная графика и фрактальная графика. Они отличаются принципами формирования изображения при отображении на экране монитора или при печати на бумаге.

      В растровой графике изображение  представляется в виде набора окрашенных точек. Такой метод представления изображения называют растровым. Растровую графику применяют при разработке электронных (мультимедийных) и полиграфических изданий. Иллюстрации, выполненные средствами растровой графики, редко создают вручную с помощью компьютерных программ. Чаще всего для этой цели используют отсканированные иллюстрации, подготовленные художниками, или фотографии. В последнее время для ввода растровых изображений в компьютер нашли широкое применение цифровые фото- и видеокамеры. Большинство графических редакторов, предназначенных для работы с растровыми иллюстрациями, ориентированы не столько на создание изображений, сколько на их обработку. В Интернете пока применяются только растровые иллюстрации.

      Векторный метод - это метод представления  изображения в виде совокупности отрезков и дуг и т. д. В данном случае вектор - это набор данных, характеризующих какой-либо объект. Программные средства для работы с векторной графикой предназначены в первую очередь для создания иллюстраций и в меньшей степени для их обработки. Такие средства широко используют в рекламных агенствах, дизайнерских бюро, редакциях и издательствах. Оформительские работы, основанные на применении шрифтов и простейших геометрических элементов, решаются средствами векторной графики много проще.

      Способ  представления изображения.

Растровое изображение строится из множества  пикселей. Векторное изображение описывается в виде последовательности команд.

      Представление объектов реального мира. Растровые рисунки эффективно используются для представления реальных образов. Векторная графика не позволяет получать изображения фотографического качества.

      Качество  редактирования изображения.

        
При масштабировании и вращении растровых картинок возникают искажения.  
Векторные изображения могут быть легко преобразованы без потери качества.

      Особенности печати изображения.

      Растровые рисунки могут быть легко напечатаны на принтерах. Векторные рисунки  иногда не печатаются или выглядят на бумаге не так, как хотелось бы. Программные  средства для работы с фрактальной  графикой предназначены для автоматической генерации изображений путем математических расчетов. Создание фрактальной художественной композиции состоит не в рисовании или оформлении, а в программировании. Фрактальная графика, как и векторная - вычисляемая, но отличается от неё тем, что никакие объекты в памяти компьютера не хранятся. Изображение строится по уравнению (или по системе уравнений), поэтому ничего, кроме формулы, хранить не надо. Изменив коэффициенты в уравнении, можно получить совершенно другую картину. Способность фрактальной графики моделировать образы живой природы вычислительным путем часто используют для автоматической генерации необычных иллюстраций.

 

      

      3 ФОРМАТЫ ГРАФИЧЕСКИХ ФАЙЛОВ

      Основные  критерии выбора формата - совместимость  с программами и компактность записи. Существует множество форматов для записи изображений. Условно их можно разделить на три категории: хранящие изображение в растровом виде (BMP, TIFF, PCX, PSD, JPEG), хранящие изображение в векторном виде (WMF) и те, что могут совмещать оба представления (EPS, PICT, CDR, AI, FH7 и др.). Какому формату отдать предпочтение? Основные критерии здесь - это совместимость между программами и компактность записи.

      Профессионалы знают, что лучше писать в формате, который является "родным" для этой программы, в этом случае удается в максимальной степени застраховаться от неприятных сюрпризов.

      BMP и PCX

      Формат BMP (от слова bitmap) был создан компанией Microsoft и широко используется в ОС Windows для растровой графики. Вам  необходимо записать изображение в  этом формате, если вы хотите использовать его в качестве фона вашего рабочего стола. Хотя в этом формате может применяться компрессия, большинство программ ее не используют. BMP-файлы с компрессией могут иметь расширение RLE. Без компрессии размер файла оказывается близок к максимальному. Такой же размер будет и у файла в формате PCX, предложенном компанией Z-Soft в программе PhotoFinish. Оба эти формата достаточно известны и могут быть использованы на платформе Macintosh, хотя были написаны для PC.

      WMF и PICT

      Формат WMF (Windows Meta-file) используется для векторных изображений. В него конвертируются векторные изображения, при переносе из программы в программу через clipboard (буфер обмена).

      Он  отличается наибольшей совместимостью для PC, его понимают и некоторые программы для Macintosh.

      На  платформе Macintosh аналогичную роль играет формат PICT. В этом формате может  быть записана как векторная, так  и растровая графика. Многие программы  для PC также понимают этот формат. "Родной" программой для формата PICT является MAC Pict, программы, "родной" для WMF не существует, приходится считать таковой для этого формата систему Windows.

      GIF

      Популярный  формат GIF разработан фирмой CompuServe как  не зависящий от аппаратного обеспечения. Он предназначен для хранения растровых  изображений с компрессией. В одном файле этого формата может храниться несколько изображений, но обычно эта возможность не используется. GIF-формат позволяет записывать изображение "через строчку" (In-terplaced), благодаря чему, имея только часть файла, можно увидеть изображение целиком, но с меньшим разрешением. Эта возможность широко применяется в Сети. Сначала вы видите картинку с грубым разрешением, а по мере поступления новых данных ее качество улучшается. Основное ограничение формата GIF состоит в том, что цветное изображение может быть записано только в режиме 256 цветов. Для полиграфии этого явно недостаточно.

      TIFF

      Предложенный  компанией Al-dus формат TIFF (Tag Image File Format) на сегодняшний день ближе всех к  статусу стандартного. Помимо прочих достоинств формат TIFF позволяет сохранять растровые изображения с компрессией без потери качества. Помимо традиционных цветов CMY формат поддерживает цветоделение с большим числом красок, в частности систему Hexahrome компании Pantone. Однако использование таких возможностей может стать причиной несовместимости между программами. Родная программа для этого формата Photo-Styler на сегодняшний день "снята с производства", но формат продолжает развиваться и дополняться новыми возможностями. Фирма Letraset ввела сокращенную версию TIFF-формата под названием RIFF (Raster Image File Format).

      EPS

      Другой  претендент на звание стандартного - формат EPS (En-capsulated PostScript) можно использовать для записи как растровой, так  и векторной графики. Кроме того, этот формат позволяет записать векторный контур, который будет ограничивать растровое изображение. Так можно получить фотографию не прямоугольную, а круглую, овальную или любой другой формы.

      Основной  козырь EPS - его универсальность. Едва ли не все программы, работающие с графикой, могут писать и читать файлы в этом формате. Иногда, правда, создается впечатление, что это уже разные форматы: EPS-файлы, созданные различными программами, открываются по-разному, а порой и вовсе не открываются. Причин тому несколько. Во-первых, сегодня известно уже три версии языка PostScript, который используется в этом формате. Во-вторых, изображение в файле обычно хранится в двух копиях: основной и дополнительной (preview). По этой причине растровое изображение, записанное в формате EPS, будет иметь несколько больший размер, чем PCX или BMP. Дополнительная копия используется для предварительного просмотра и не только для этого. Программы верстки (такие как QuarkXPress, Adobe PageMaker) хранят эту копию в своих документах и используют при отображении на экране в режиме стандартного качества и при печати на принтерах, не поддерживающих PostScript; программы векторной графики, такие как CorelDraw и FreeHand, импортируя EPS-файл, могут работать только с дополнительной копией изображения. Основная копия используется при выводе на печать на PostScript-устройство и, иногда, для просмотра на экране в режиме максимального качества.