Растровая графика
Растровая (Пиксельная) графика — форма цифрового изображения, созданного на компьютере с помощью растрового графического редактора, где изображение редактируется на уровне пикселей (точек). На данный момент этот вид графики наиболее распространен.
Растровое изображение состоит из множества пикселей, размещенных в сетке - «растре». Растр – это сетка или матрица, которая содержит в себе пиксели. Растр имеет очень много различных параметров, которые фиксируются компьютером. Две важные характеристики: размер и расположение пикселей. Файл растровых изображений должен их сохранить, чтобы создать картинку. Еще одна важная характеристика для растровых изображений - цвет. Так, например, изображение описывается конкретным расположением и цветом каждой точки сетки.
Изображения, создаваемые в растровых программах, всегда занимают много памяти. По этой причине информация в файлах растрового формата хранится, как правило, в сжатом виде.
Растровые изображения невозможно увеличивать для уточнения деталей. Так как изображение состоит из точек, то увеличение приводит к тому, что точки становятся крупнее, что визуально искажает иллюстрацию. Этот эффект называется пикселизацией.
С помощью растровой графики можно создавать удивительно реалистичные образы. Растровый формат позволяет получать изображения с большим количеством деталей или оттенков, которые трудно представить в математическом виде. Именно естественность изображения является основным преимуществом растра. Кроме того, устройства вывода, такие как лазерные принтеры, для создания изображений используют наборы точек. Поэтому растровые изображения могут быть очень легко распечатаны на таких принтерах.
Растровая графика применяется для создания изображений фотографического качества, там, где требуется высокая степень детализации: иллюстраций (Рис. 2), графических элементов дизайна сайта. Еще растровая графика используется для хранения и обработки полутоновых изображений (сканированные или изначально созданные на компьютере картины, фотографии); в веб-дизайне. В растровом виде можно представить практически любое изображение, поэтому растровая графика является в достаточной степени универсальной. Графические редакторы, в которых используется растровая графика: «Paint», «PhotoShop», «Sai».
 |
Рис. 2. Пример растровой иллюстрации
Векторная графика
Векторная графика — способ представления объектов и изображений в компьютерной графике, основанный на математическом описании элементарных геометрических объектов таких как: точки, линии, кривые Безье, круги и окружности, многоугольники.
Объекты векторной графики являются графическими изображениями математических объектов. Увеличение или уменьшение объекта производится увеличением или уменьшением соответствующих коэффициентов в математических формулах. Любое векторное изображение можно представить в виде набора векторных объектов, расположенных определенным образом друг относительно друга. Каждый элемент изображения представляет собой объект, у которого можно изменить контур, заливку цветом, пропорции (Рис. 3).
Векторный графический объект включает два элемента: контур и его внутреннюю область, которая может быть пустой или иметь заливку в виде цвета, цветового перехода (градиента), или мозаичного рисунка. Контур может быть как замкнутым, так и разомкнутым. Он выполняет двойную функцию. С помощью контура можно менять форму объекта. Контур векторного объекта можно оформлять (тогда он будет играть роль обводки), предварительно задав его цвет, толщину и стиль линии.
Достоинствами векторной графики являются: преобразования объектов без искажений, маленький графический файл, быстрота и простота рисования, независимое редактирование частей рисунка, высокая точность прорисовки (до 1 000 000 точек на дюйм), быстрое выполнение редактором преобразований. Минусы: векторные изображения выглядят искусственно, присутствует ограниченность в живописных средствах.
С помощью векторной графики можно решить много художественно-графических задач. Во-вторых, возможность масштабирования векторного изображения без потери качества может быть ценна при создании большой по размеру рекламы. Возможность редактирования контура может применяться при работе над дизайном изделия из стекла, керамики и вообще пластичных материалов. Можно успешно применять векторное изображение при разработке орнамента (в круге, квадрате, полосе, овале) для украшения декоративного изделия. Векторное изображение изначально позволяет выполнять точные геометрические построения, следовательно, чертежи и другую конструкторскую документацию.
 |
Остается добавить, что наиболее популярными графическими программами, предназначенными для обработки векторных изображений, являются «Adobe Illustrator» и «CorelDRAW».
Рис. 3. Векторная иллюстрация
Фрактальная графика
Фрактальная графика имеет под собой основу фрактальной геометрии. Фрактал — геометрическая фигура, обладающая свойством самоподобия, то есть составленная из нескольких частей, каждая из которых подобна всей фигуре целиком. Фрактальная графика, так же как векторная и трёхмерная, является вычисляемой. Изображение в ней строится по уравнению или системе уравнений, занимающих предельно мало памяти в компьютере.
Фрактальная графика является на сегодняшний день одним из самых быстро развивающихся и перспективных видов компьютерной графики. Она позволяет создавать абстрактные композиции, где можно реализовать множество приёмов. С точки зрения машинной графики, фрактальная графика незаменима при генерации искусственных облаков, гор, поверхности моря. Благодаря фрактальной графике, найден способ эффективной реализации сложных неевклидовых объектов (Рис. 4), образы которых весьма похожи на природные.
Рис. 4. Фрактальный графический редактор — «Painter»
Трехмерная графика
Трёхмерная графика — раздел компьютерной графики, посвящённый методам создания изображений или видео путём моделирования объёмных объектов в трёхмерном пространстве. Этот вид компьютерной графики вобрал в себя очень много из векторной, а также из растровой компьютерной графики.
Трёхмерная компьютерная графика позволяет создавать объёмные трёхмерные сцены с моделированием условий освещения и установкой точек зрения. Изображения моделируются и перемещаются в виртуальном пространстве, в природной среде или в интерьере, а их анимация позволяет увидеть объект с любой точки зрения, переместить в искусственно созданной среде и пространстве.
Этот вид компьютерной графики обладает большими возможностями для поддержки технического черчения. С помощью нее выполняются наглядные изображения деталей и изделий машиностроения, а также производится макетирование зданий и архитектурных объектов. Для декоративно-прикладного искусства трёхмерная компьютерная графика предоставляет возможность макетирования будущих изделий с передачей фактуры и текстуры материалов, из которых эти изделия будут выполнены. Возможность увидеть с любых точек зрения макет изделия до его воплощения в материале позволяет внести изменения и исправления в его форму или пропорции, которые могут быть уже невозможны после начала работы (например, ювелирные изделия, декоративное литьё из металла и др.). В том же направлении трёхмерная компьютерная графика может быть использована для поддержки скульптуры, дизайна, художественной графики и др. Объёмная трёхмерная анимация (Рис. 5) и спецэффекты также создаются средствами трёхмерной графики. В рекламе трехмерная графика позволяет показать продаваемый товар в самом выгодном свете (Рис. 6), так как реально существующие объекты могут иметь какие-либо дефекты.
К средствам работы с трёхмерной графикой относят такой графический редактор как «3D Studio MAX», «Autodesk 3D Studio».
Рис. 5. Объемная трехмерная анимация
 |
Рис. 6.3D модель товара
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Компьютерная графика является актуальным видом человеческой деятельности. Компьютерная графика задействована (Рис. 7) всюду, упрощая жизнь людям и позволяя им создавать произведения искусства. Она широко используется начиная от верстки газет и журналов, заканчивая созданием видеоигр, кинематографа и мультипликации. К компьютерной графике в данный период повышено общественное внимание, что способствует преимущественному развитию и является свидетельством возросшей потребности в ней. В настоящее время, благодаря грандиозному развитию компьютерной техники, некоторые стороны нашей жизни невозможно представить себе без применения компьютерной графики.
 |
Рис. 7. Применение компьютерной графики