Направления использования компьютерной графики

Понятие и задачи компьютерной графики.

Компьютерная графика – область информатики, изучающая методы и средства создания и обработки изображений с помощью программно-аппаратных вычислительных комплексов.

Представление данных на мониторе компьютера в графическом виде впервые было реализовано в середине 1950-х годов для большинства ЭВМ, применявшихся в научных и военных исследованиях. В настоящее время компьютерная графика (КГ) — авангард компьютерных технологий.

КГ решает такие задачи как: представление изображения, подготовка изображения к визуализации, создание изображения, осуществление действий с изображением.

Компьютерная графика подразделяются на двумерную и трехмерную графику. Основным объектом двумерной графики является дискретная плоскость, а основным объектом трехмерной растровой графики — трехмерное дискретное пространство.

Во всех областях деятельности нетрудно представить операции создания и масштабирования изображений, построения геометрических моделей. В КГ существует несколько направлений ее использования. Основными из них являются: деловая (коммерческая); иллюстративная; художественная и рекламная графика; конструкторская (инженерная); научная; компьютерная анимация; мультимедиа; когнитивная.

Системы деловой графики предназначена для наглядного представления показателей работы учреждений: отчетная документация, статистические сводки. Данные чаще всего извлекаются из баз данных, электронных таблиц, статистических пакетов. Особенность: отображение информации в виде двух- или трехмерных графиков, диаграмм, гистограмм.

Назначение иллюстративной графики— создание машинных изображений, которые играют роль иллюстративного материала. Это могут быть изображения в виде схем, эскизов, исторических карт, рисунков и т. д. Пакеты снабжаются набором средств создания графических изображений на основе регулярных структур (графических примитивов: окружностей, прямоугольников, эллипсов, линий и т. п.) и средств манипулирования ими и нерегулярных структур (свободное рисование).

Художественная графика предназначена для создания рекламных роликов, видеоуроков, видеопрезентаций. Особенность: возможность создания реалистических изображений.

Конструкторская графика предназначена для автоматизации инженерных работ. Служит для создания как плоских (проекции, сечения), так и пространственных трехмерных изображений. Применяется в системах автоматизированного проектирования (САПР) AutoCad, PCAD, Sun, Apollo, Graphics.

Научная графика служит для оформления научных расчетов, содержащих математические, химические, физические формулы, задач картографии, наглядного представления результатов научных исследований. В какой-то степени интегрирует возможности деловой и инженерной графики.

Графические пакеты научной графики манипулируют с большим количеством классов отображаемых объектов. Изображения могут быть представлены в виде линейных графиков, карт, изолиний, трехмерных каркасных, полутоновых и цветных диаграмм, векторных полей, линий тока и т. д. Системы научной графики компонуются пакетами математической поддержки и моделирования или входят в состав таких пакетов и систем.

С помощью компьютерной анимации получают движущиеся изображения. Создаются рисунки начального и конечного положения объектов, промежуточные состояния рассчитывает и изображает компьютер на основе математического описания.

Когнитивная графика предназначена для отображения научных абстракций, способствует получению нового научного знания. Например, образно представляет различные математические закономерности для доказательства законов функционирования сознания. Создается с помощью мощных ЭВМ и высокопроизводительных средств визуализации.