Koti / Yleiskatsaus Linuxista / Tietokonegrafiikan synty- ja kehitysvaiheet. Tietokonegrafiikan käsite. Kehityksen päävaiheet. CG:n kehityshistoria

Tietokonegrafiikan synty- ja kehitysvaiheet. Tietokonegrafiikan käsite. Kehityksen päävaiheet. CG:n kehityshistoria

Neuvostoliiton tietokonegrafiikan historia alkoi lähes samanaikaisesti sen syntymän kanssa Yhdysvalloissa. Tämä kokoelma sisältää joitain faktoja tästä tarinasta. Toivomme, että valikoima laajenee ja täydentyy.

Olemme erittäin kiitollisia kaikista historiallisista faktoista tietokonegrafiikasta ja visiosta Venäjällä ja kirjoitamme ne mielellämme muistiin. Lähetä tiedot osoitteeseemme [sähköposti suojattu] verkkosivusto

1964

Ensimmäinen tietokoneen renderöinti

Soveltavan matematiikan instituutissa Moskovassa Yu.M. Bayakovsky ja T.A. Sushkevich osoitti ensimmäisen kokemuksen tietokonegrafiikan käytännön soveltamisesta näyttäessään kehyssarjaa, joka muodostaa lyhytelokuvan plasmavirtauksen visualisoinnilla sylinterin ympärillä merkkijonolla.


1968

Ensimmäinen kotimainen rasterinäyttö

Neuvostoliiton tiedeakatemian laskentakeskuksessa BESM-6-koneeseen asennettiin ensimmäinen kotimainen rasterinäyttö, jossa oli videomuisti magneettirummulla, joka painaa 400 kg.

Ensimmäinen diplomityö tietokonegrafiikasta Moskovassayliopisto
Folker Hymer. Kääntäjä ja tulkki L^6-ohjelmointikielelle.
Kenneth Knowltonin ehdottamaa L^6-kielen toteutusta tarkastellaan joidenkin animaatioongelmien ratkaisemiseksi.
Maailman ensimmäinen tietokoneella piirretty sarjakuva.

Valmistettu sarjasta tulosteita, jotka on tehty rei'itetylle teipille BESM-4-koneella. Tämä sarjakuva oli aikoinaan suuri läpimurto tietokonemallinnuksen alalla, koska kuvaa ei vain piirretä, vaan se saadaan ratkaisemalla yhtälöitä, jotka määrittävät kissan liikkeen.

1970

Ensimmäinen tietokonegrafiikkaa koskeva katsaus julkaistiin ja esiteltiin sitten raportina toiselle All-Unionin ohjelmointikonferenssille (VKP-2).
Shtarkman V.S., Bayakovsky Yu.M. konegrafiikka. Preprint IPM AN USSR, 1970.
Ilmeisesti tämä on ensimmäinen venäjänkielinen julkaisu, jossa lause esiintyi kone graafiset taiteet.

1971

Ensimmäiset elokuvat tietokoneella
SDS-910-konetta varten IPM:ssä kehitettiin joukko alirutiineja SDS-910-koneelle, ja kamera asennettiin näytöllä näkyvien kuvien kuvaamista varten. Tämän järjestelmän avulla visualisoitiin kävelevän robotin käyttäytymistä sekä simuloitiin galaksien gravitaatiovuorovaikutusta.


1972

Ensimmäinen Grafor-grafiikkaohjelmien kirjasto
Kirjaston ensimmäinen versio mahdollisti graafisten primitiivien (viivaosuuden, ympyrän kaari, aakkosnumeeriset merkit) näyttämisen graafisella plotterilla ja sitten näytöllä ja rakentaa niiden pohjalta funktiokaavioita. Myöhemmin kirjastoa täydennettiin ohjelmilla affiinimuunnoksille, viivoitukselle, seulonnalle, approksimaatiolle ja spline-interpoloinnille, ohjelmilla kaksiulotteisten funktioiden visualisointiin (pinnat ja ääriviivakartat), geometristen rakenteiden ohjelmilla. graafi otettiin käyttöön useimmissa tietokoneissa, jotka olivat tuolloin Neuvostoliitossa ja käyttöjärjestelmät Lähes kaikkiin saatavilla oleviin piirtureihin ja graafisiin näyttöihin. Klassisen graafisen kirjaston luomisvaihe Fortranissa päättyi vuonna 1985 Grafor-kirjan julkaisuun. Fortranin graafinen laajennus (tekijät - Yu.M. Bayakovsky, T.N. Mikhailova, V.A. Galaktionov; levikki - 40 tuhatta kappaletta).

Neuvostoliiton ensimmäinen väitöskirja tietokonegrafiikasta puolustettiin
Alla on luettelo useista väitöskirjoista:

  • Karlov Aleksander Andreevich
    Näytön matemaattisen tuen ongelmat valokynällä ja sen käyttö kokeellisen fysiikan ongelmissa
    Dubai, 1972
  • Virne Viktor Mikhailovich
    Ohjelmisto 3D-objektien käsittelyyn graafisissa päätteissä
    Novosibirsk, 1973
  • Bjakovski Juri Matvejevitš
    Tietokonegraafisten ohjelmistojen kehittämismenetelmien analyysi
    Moskova, 1974
  • Zlotnik Evgeniy Matveevich
    Teknisten välineiden ja menetelmien kokonaisuuden kehittäminen ja tutkimus toimivan graafisen järjestelmän suunnitteluun
    Minsk, 1974
  • Lysy Semjon Timofejevitš
    G1 - Geometrinen tietokoneohjelmistojärjestelmä
    Chişinău, 1976
  • Piguzov Sergei Jurievich
    Geofysikon ja tietokoneen graafisen vuorovaikutuksen keinojen kehittäminen ja tutkiminen seismisen tiedon käsittelyssä
    Moskova, 1976

1976

W. Newmanin, R. Sprullin kirja, julkaistu venäjäksi Interaktiivisen tietokonegrafiikan perusteet(toimittajana V.A. Lvov).

1977

Kaavioiden ensimmäinen tapaaminen

Syyskuussa 1977 ensimmäinen aikataulukokous pidettiin Novosibirskissä. Tapahtuma julistettiin "aluekonferenssiksi", mutta melko edustava yhteisö kokoontui, se osoittautui liittovaltion konferenssiksi. Osa raporteista valittiin julkaistavaksi Avtometry-lehdessä, mikä tapahtui vuonna 1978.

1979

Ensimmäinen liittovaltion tietokonegrafiikkakonferenssi pidettiin Novosibirskissa syyskuussa.

Luettelo seuraavista konferensseista:


  • Novosibirsk, 1981 (
  • Koko unionin konferenssi tietokonegrafiikan ongelmista
    ja digitaalinen kuvantaminen
    Vladivostok, 24.-26.9.1985
  • IV koko unionin tietokonegrafiikkaa käsittelevä konferenssi
    Protvino, 9.-11. syyskuuta 1987
  • V liittovaltion konegrafiikan konferenssi "Machine Graphics 89"
    Novosibirsk, 31. lokakuuta - 2. marraskuuta 1989

Ensimmäinen harmaasävyinen värirasterinäyttö Gamma-1.

Ensimmäisen aktiiviseen elokuva- ja televisiokäyttöön soveltuvan Gamma-näyttöaseman loivat Novosibirskin akateemisen kaupungin soveltavan fysiikan instituutissa Vladimir Sizykh, Petr Veltmander, Aleksei Buchnev, Vladimir Minaev ym. Ensimmäisen aseman resoluutio oli 256 × 256 × 6 bittiä ja kasvaa sitten jatkuvasti. Gamma 7.1 -näyttöasema tarjosi 1024 * 768 resoluution 50 Hz:n progressiivisella pyyhkäisynäytöllä ja siinä oli 1 Mt:n videomuisti. 1980-luvun jälkipuoliskolla. "Gamma", joka oli massatuotettu, toimitti ja operoi menestyksekkäästi maan valtion televisiokeskukset.

1981

Grafiikkapaketin Atom tulos.

Paketin kehittämisen aloitti Yu.M. Bayakovsky. Hänen tuolloin (Kaminsky, Klimenko, Kochin) edistämä ydinjärjestelmä otettiin perustaksi.

1983

Ensimmäinen tietokonegrafiikan erikoiskurssi.

Yu.M. Bayakovsky alkoi lukea vuosittaista tietokonegrafiikkaa koskevaa erityiskurssia Moskovan valtionyliopiston laskennallisen matematiikan ja kybernetiikan tiedekunnan opiskelijoille. Vuodesta 1990 lähtien kurssi on ollut pakollinen toisen vuoden opiskelijoille.

1985

Ensimmäinen Eurographsissa 1985 hyväksytty paperi

"He rikkoivat ikkunan graafiseen Eurooppaan" - Neuvostoliiton ensimmäinen raportti hyväksyttiin Eurographs 1985 -konferenssissa. Koska Perestroika ei kuitenkaan ollut vielä alkanut, puhujat eivät saaneet lähteä Neuvostoliitosta, ja ensimmäistä kertaa Neuvostoliiton valtuuskunta vieraili konferenssissa vasta vuonna 1988.

1986

Atom-85-paketti menee CERNiin.

Atom-85-grafiikkapaketti julkaistiin CERNissä, jossa sitä käytettiin aktiivisesti (Graforin ohella) havainnollistaviin grafiikkatehtäviin (Klimenko, Kochin, Samarin).

1990

Ensimmäinen venäläinen tietokonegrafiikkayritys "Drive" perustettiin. SciVis-konferenssi

Vuonna 1989 Alexander Pekar, Sergei Timofejev ja Vladimir Sokolov järjestivät VPTO:ssa Videofilmin tietokonegrafiikkastudion, josta vuotta myöhemmin tuli ensimmäinen itsenäinen tietokonegrafiikkayritys, joka siirtyi Videofilmin siiven alta VDNKh:n keskuspaviljonkiin.

Myös vuonna 1990 pidettiin ensimmäinen SciVis-konferenssi, johon minut kutsui Greg Nilson (toistaiseksi ilman raporttia), mutta jo seuraavana vuonna, 1991, SciVis-Dagstuhl-sarjan 1. seminaarissa esitimme raportin. visualisoinnista korkean energian fysiikassa.

1991

Helmikuussa Moskova isännöi ensimmäistä kansainvälistä tietokonegrafiikkaa ja visiota käsittelevää konferenssia GraphiCon"91
Ensimmäisen GraphiCon-konferenssin järjesti Neuvostoliiton tiedeakatemia, jota edusti M.V.:n mukaan nimetty soveltavan matematiikan instituutti. Keldysh Neuvostoliiton tiedeakatemiasta, Neuvostoliiton arkkitehtien liitosta ja joistakin muista organisaatioista kansainvälisen ACM Siggraph -yhdistyksen (USA) avustuksella ja tuella. Amerikkalaisten vieraiden joukossa oli tietokonegrafiikan historiaan jo tulleiden maailmanluokan yritysten johtajia, kuten Ed Catmull, yrityksen johtaja Pixar jotka teki kanssa George Lucas Tähtien sota. Heidän raporttejaan (konferenssin järjestäjien venäjäksi kääntämiä ja julkaisemia) esitteli myös John Lassiter Pixarilta, joka edellisenä päivänä (1989) sai kaikkien aikojen ensimmäisen Oscarin tietokoneanimaatiosta (konferenssissa esitetty elokuva "Tin Toy"), sekä legendaarisen Jim Clark, yrityksen perustaja "Silicon Graphics" useiden vuosien ajan entinen suunnannäyttäjä ammattigrafiikkaasemien alalla.
Ensimmäinen venäläinen voittaja kansainvälisessä PRIX ARS ELECTRONICA -kilpailussa ehdokkuudessatietokoneanimaatiotuli joukkue Novosibirskista.


<<Фильм Varjo teki työryhmä ( Boris Mazurok, Sergei Mikhaev, Aleksanteri Tšerepanov) valvonnassani erikoistuneella 3D-visualisointijärjestelmällä Albatrossi, jonka päätarkoituksena on astronautien ja lentäjien koulutus. Järjestelmä Albatrossi kehitettiin Neuvostoliiton tiedeakatemian Siperian sivuliikkeen automaatio- ja elektrometriainstituutissa.>> Boris Dolgovesov.

<< ... Moving on to more conventional 3D animation there was "Shadow" from the USSR (commended). Although done on a pretty unsophisticated system, this showed what a bit of humour and good observation of human movement is capable of.>> A.J. Mitchell, Uuden taiteen synty.

Kirja DER PRIX ARS ELECTRONICA on lainattu. International Compendium of the Computer Arts. Hannes Leopoldseder. - Linz - VERITAS-Verlag, 1991.

1993

Ensimmäinen tietokonegrafiikan ja animaation festivaali ANIGRAPH"93 järjestettiin.

Vuonna 1992 Vladimir Loshkarev, Joy Companyn johtaja, joka edistää Venäjän markkinat Graafisten ohjelmien ja laitteiden paketeista järjestettiin ensimmäinen tieteellinen ja käytännönläheinen tietokonegrafiikkaa käsittelevä konferenssi. Sitten syntyi idea festivaalista, jossa yhdistyvät tekninen puoli, kaupankäynti ja puhdas luovuus. ANIGRAPH-festivaali järjestettiin VGIK:n osallistuessa Sergei Lazarukista (VGIK:n tieteellisen ja luovan työn vararehtori) järjestelykomitean puheenjohtajaksi. Näyttelyssä oli mukana kaikki suurimmat tuottajat graafiset asemat. Luovassa kilpailussa esiteltiin yli 50 teosta.

Valitettavasti festivaali ei täyttänyt 10-vuotisjuhlaansa ja suljettiin kaupallisesti kestämättömänä.

Ensimmäinen venäläinen sarjakuva 3D-tietokonegrafiikalla.

Novosibirskin studio "Albatross" loi ensimmäisen kotimaisen sarjakuvan kolmiulotteisella tietokonegrafiikalla "Misha - ensimmäinen matka", joka oli vuonna 1993 lipputuloissa Venäjän televisiossa,

1994

Ensimmäinen tietokonegrafiikka venäläisessä elokuvassa.

Elokuvassa "Auringon polttama" pallosalama-jakson tuotti Render Club.

1996

Ensimmäiset yritykset kerätä ja systematisoida historiallisia tosiasioita.
Timour Paltashev. Venäjä: Tietokonegrafiikka – menneisyyden ja tulevaisuuden välissä. Computer Graphics, vol.30, no. 2. toukokuuta 1996. Erikoisnumero: Tietokonegrafiikka ympäri maailmaa.
Juri Bajakovski. Venäjä: Tietokonegrafiikan koulutus käynnistyy 1990-luvulla. Computer Graphics, Voi. 30, ei. 3. elokuuta 1996. Erikoisnumero: Tietokonegrafiikan koulutus – Maailmanlaajuinen ponnistus

vuosi 2000

Computer&Graphics-lehden erikoisnumero 24 "Computer Graphics in Russia".

vuosi 2001

Virtuaalitodellisuuden synty Venäjällä.

Ensimmäinen VEonPC-sarjan konferenssi pidettiin Protvinossa, jossa esiteltiin Stanislav Klimenkon ryhmän yhteistyössä Martin Goebelin (IMK, S.Augustin) kanssa toteuttama ensimmäinen Venäjällä.

2003

Ensimmäinen tietokonepelikehittäjien konferenssi KRI-2003.
21. ja 22. maaliskuuta 2003 ensimmäinen kansainvälinen Pelinkehittäjien konferenssi(KRI) Venäjällä, järjestäjänä DEV.DTF.RU - johtava Runetin erikoisresurssi pelien kehittäjille ja julkaisijoille. Ensimmäistä kertaa Venäjän peliteollisuuden historiassa KRI 2003 kokosi lähes kaikki alan ammattilaiset vaihtamaan kokemuksia ja keskustelemaan erilaisista ongelmista. KRI 2003 -tapahtumaan osallistui noin 40 yritystä Venäjältä sekä läheltä ja kaukaa ulkomailta, jotka toimivat sekä peliohjelmistojen kehittämisen että julkaisun parissa, ja konferenssin kävijämäärä vaihteli eri arvioiden mukaan 1000:sta 1500:aan. .

2006

Ensimmäinen käytännön konferenssi tietokonegrafiikasta ja -animaatiostaCGtapahtuma-2006.

SIGGRAPH-konferenssin, "Understanding Maya" -kirjan kirjoittajan Sergey Tsyptsynin ja cgtalk.ru -sivuston luojan Alexander Kostinin inspiroimana järjestettiin ensimmäinen tietokonegrafiikan käytännön konferenssi CG Event, josta tuli ANIGRAPH-festivaalin ideologinen seuraaja. . Ensimmäiseen CG-tapahtumaan osallistui yli 500 henkilöä, ja sitä seuranneessa osallistujamäärä vain kasvoi.

Linkit:

  1. Kansallisen elokuvan tietosanakirja. http://www.russiancinema.ru/template.php?dept_id=3&e_dept_id=5&e_chr_id=416&e_chrdept_id=2&chr_year=1993
  2. "Budjetti 3D". Computerra. http://www.computerra.ru/video/287273/
  3. Ensiaskeleet digitaalinen televisio Neuvostoliitossa

Tietokonegrafiikan kehityksen historia alkoi jo 1900-luvulla ja jatkuu edelleen. Ei ole mikään salaisuus, että se oli grafiikka, joka vaikutti tietokoneiden nopeuden nopeaan kasvuun.

1940-1970 luvut – suurten tietokoneiden aika (aikakausi ennen henkilökohtaiset tietokoneet). He harjoittivat grafiikkaa vain tulostettaessa tulostimelle. Tänä aikana laskettiin matemaattinen perusta.

Ominaisuudet: käyttäjällä ei ollut pääsyä näyttöön, grafiikka kehittyi matemaattisella tasolla ja näytettiin tekstin muodossa, joka muistutti kuvaa suurelta etäisyydeltä. Graafipiirturit ilmestyivät 60-luvun lopulla ja olivat käytännössä tuntemattomia.

1971-1985 - henkilökohtaiset tietokoneet ilmestyivät, ts. käyttäjällä on pääsy näytöille. Grafiikan rooli on kasvanut dramaattisesti, mutta tietokoneen nopeus oli erittäin alhainen. Ohjelmat kirjoitettiin assemblerillä. Värikuva (256) on ilmestynyt.

Ominaisuudet: tälle ajanjaksolle oli ominaista todellisen grafiikan ilmestyminen.

1986-1990 - Multimedian (Multimedia) teknologian syntyminen. Grafiikkaan on lisätty äänen ja videon käsittelyä, käyttäjän kommunikaatio tietokoneen kanssa on laajentunut.

Ominaisuudet: käyttäjän vuoropuhelun ulkonäkö henkilökohtaisen tietokoneen kanssa; animaation ulkonäkö ja kyky näyttää värikuva.

1991-2008 - aikamme virtuaalitodellisuuden grafiikan ulkonäkö. Siirtymäantureita on ilmestynyt, joiden ansiosta tietokone muuttaa kuvia sille lähetetyillä signaaleilla. Stereolasien ulkonäkö (monitori kummallekin silmälle), joiden suuren nopeuden ansiosta tehdään jäljitelmä todellisesta maailmasta. Tämän tekniikan kehityksen hidastuminen lääkäreiden pelosta johtuen, tk. Virtuaalitodellisuuden ansiosta voit häiritä suuresti ihmisen psyykettä värien voimakkaan vaikutuksen ansiosta.

Grafiikan käytön seuraus

Ohjelmistoarkkitehtuuri on muuttunut täysin. Jos aiemmin ohjelmoinnin isä Wirth sanoi, että mikä tahansa ohjelma on algoritmi + tietorakenne, niin tietokonegrafiikan tullessa henkilökohtaiseen tietokoneeseen ohjelma on algoritmi + tietorakenne + käyttöliittymä (graafinen).

Ohjelmointia kutsutaan nykyään visuaaliseksi ohjelmoimiseksi, ts. kääntäjä antaa paljon valintaikkunat, johon syötetään koordinaatit ja tuloksen prototyyppi on näkyvissä, ja voit vaihtaa ohjelman prototyyppiä.

90-luvulla ilmestyi standardi UML-algoritmikaavioiden kuvaamiseen, sitä käyttävät kaikki oppikirjat. Se mahdollistaa olio-ohjelmien käytön ja pystyy simuloimaan moniajoa. Algoritmikaavion voi piirtää itse valmiista vakiolomakkeista. Koska kaikki ohjelmat käyttävät grafiikkaa (valikot, tavaramerkit, kaikenlaiset apukuvat) ne voidaan tehdä nykyaikaisilla kääntäjillä kääntäjästä poistumatta. UML:ää pidetään kansainvälisenä standardina. Siinä on 12 symboliryhmää (jokaisella ryhmällä on tietty määritelmä) ja tapoja yhdistää ne toisiinsa.

Siirtymisen graafiseen käyttöliittymään pakotti se, että ihminen havaitsee 80% tiedosta kuvan kautta ja vain 20% mielen, tunteiden jne. kautta.

Ensimmäisillä tietokoneilla ei ollut erillisiä välineitä grafiikan työskentelyyn, mutta niitä käytettiin jo kuvien saamiseen ja käsittelyyn. Ohjelmoimalla ensimmäisten elektronisten koneiden muisti, joka oli rakennettu lamppumatriisin perusteella, oli mahdollista saada kuvioita.

Vuonna 1961 ohjelmoija S. Russell johti projektia luoda ensimmäinen tietokonepeli grafiikalla. Pelin ("Spacewar!") luominen kesti noin 200 työtuntia. Peli luotiin PDP-1-koneella.

Vuonna 1963 amerikkalainen tiedemies Ivan Sutherland loi Sketchpad-ohjelmisto- ja laitteistojärjestelmän, joka mahdollisti pisteiden, viivojen ja ympyröiden piirtämisen putkeen digitaalisella kynällä. Perustoimintoja primitiivien kanssa tuettiin: siirtämistä, kopioimista jne. Itse asiassa tämä oli ensimmäinen tietokoneelle toteutettu vektorieditori. Ohjelmaa voidaan myös kutsua ensimmäiseksi graafiseksi käyttöliittymäksi, ja se oli sellainen jo ennen itse termin ilmestymistä.

1960-luvun puolivälissä. tietokonegrafiikan teollisissa sovelluksissa tapahtui kehitystä. Joten T. Mofettin ja N. Taylorin johdolla Itek kehitti digitaalisen elektronisen piirustuskoneen. Vuonna 1964 General Motors esitteli tietokoneavusteisen suunnittelujärjestelmän DAC-1, joka kehitettiin yhdessä IBM:n kanssa.

Vuonna 1964 N. N. Konstantinovin johtama ryhmä loi tietokoneen matemaattinen malli kissan liikkeet. BESM-4-kone, joka suorittaa kirjoitetun ohjelman differentiaaliyhtälöiden ratkaisemiseksi, piirsi sarjakuvan "Kitty", joka oli aikansa läpimurto. Visualisointiin käytettiin aakkosnumeerista tulostinta.

Vuonna 1968 tietokonegrafiikka edistyi merkittävästi, kun syntyi mahdollisuus tallentaa kuvia ja näyttää ne tietokoneen näytöllä, katodisädeputkella.

60-luvun lopulla ja 70-luvun alussa uudet yritykset alkoivat työskennellä tietokonegrafiikan alalla. Aiemmin asiakkaiden oli asennettava ainutlaatuisia laitteita ja kehitettävä uusia ohjelmistoja minkä tahansa työn suorittamiseen, mutta erilaisten kuvien, piirustusten ja käyttöliittymien luomista helpottavien ohjelmistopakettien myötä tilanne on muuttunut merkittävästi.

Vuosikymmenen aikana järjestelmät ovat kehittyneet niin pitkälle, että ne ovat lähes täysin eristäneet käyttäjän ohjelmistoon liittyvistä ongelmista.

1970-luvun lopulla tietokonegrafiikassa tapahtui merkittäviä muutoksia. Tuli mahdolliseksi luoda rasterinäytöksiä, joilla on monia etuja: suurten tietoryhmien tulostus, vakaa, välkkymätön kuva, työskentely värien kanssa. Ensimmäistä kertaa oli mahdollista saada väriasteikko. Rasteriteknologiasta tuli 70-luvun lopulla selkeästi hallitseva. Tietokonegrafiikan alan merkittävin tapahtuma oli 70-luvun lopun henkilökohtaisen tietokoneen luominen. Vuonna 1977 Apple loi Apple II:n. Tämän laitteen ulkonäkö aiheutti ristiriitaisia ​​tunteita: grafiikka oli kauheaa ja prosessorit hitaita. Kuitenkin henkilökohtaiset tietokoneet stimuloivat kehitysprosessia oheislaitteet. Tietenkin henkilökohtaiset tietokoneet ovat kehittyneet tärkeäksi osaksi tietokonegrafiikkaa, etenkin kun Apple Macintosh esiteltiin vuonna 1984 ja sen graafinen käyttöliittymä.

Aluksi henkilökohtaisen tietokoneen soveltamisala ei ollut graafiset sovellukset, ja työskennellä tekstinkäsittelyohjelmien ja laskentataulukoiden kanssa, mutta sen ominaisuudet grafiikkalaitteena saivat kehittämään suhteellisen edullisia ohjelmia sekä CAD/CAM että yleisemmillä liiketoiminnan ja taiteen aloilla. 1980-luvun loppuun mennessä ohjelmistoja oli saatavilla kaikkeen hallintaohjelmistoista työpöytäjulkaisuun. 80-luvun lopulla syntyi uusi markkinasuunta laitteiston ja laitteiden kehitykselle ohjelmistojärjestelmät skannaus, automaattinen digitointi. Alkuperäinen sysäys tällaisille järjestelmille oli tarkoitus luoda Ozalid-taikakoneella, joka skannaa ja vektoroi piirustuksen automaattisesti paperille muuntaen sen vakiomuotoihin.

Painopiste on kuitenkin siirtynyt skannattujen pikselikuvien käsittelyyn, tallentamiseen ja siirtoon.

90-luvulla erot tietokonegrafiikan ja kuvankäsittelyn välillä hämärtyvät. Tietokonegrafiikka käsittelee usein vektoridataa, kun taas kuvankäsittely perustuu pikselitietoihin. Vielä muutama vuosi sitten jokainen käyttäjä tarvitsi työaseman ainutlaatuisella arkkitehtuurilla, mutta nyt työasemaprosessorit ovat riittävän nopeita hallitsemaan sekä vektori- että rasteritietoja.

Lisäksi on mahdollisuus työskennellä videon kanssa. Lisää ääniominaisuuksia ja sinulla on multimedialaskentaympäristö. Henkilökohtaisten tietokoneiden kasvava potentiaali ja niiden valtava määrä - 100 miljoonan luokkaa - takaavat alan tasaisen kasvun alalla. Grafiikka tunkeutuu yhä enemmän liiketoimintaan - nykyään ei käytännössä ole olemassa yhtään dokumenttia, joka luodaan ilman graafisia elementtejä.

Lähetä hyvä työsi tietokanta on yksinkertainen. Käytä alla olevaa lomaketta

Opiskelijat, jatko-opiskelijat, nuoret tutkijat, jotka käyttävät tietopohjaa opinnoissaan ja työssään, ovat sinulle erittäin kiitollisia.

Samanlaisia ​​asiakirjoja

    Tietokonegrafiikan käsite ja tyypit. Erikoistehosteiden käyttö elokuvassa. Tietokonegrafiikan kehityksen historia. Kuvaustiheyden muuttaminen erikoistehosteilla. Tietokonegrafiikan tyypit keinona tallentaa kuvia näyttötasolle.

    tiivistelmä, lisätty 16.1.2013

    Menetelmät ja työkalut kuvien luomiseen ja käsittelyyn ohjelmisto- ja laitteistolaskentajärjestelmiä käyttäen. Tietokonegrafiikan käyttöalueet. Tieteellisen, liike-, suunnittelu- ja taidegrafiikan piirteet. Grafiikkajärjestelmä tietokone.

    esitys, lisätty 2.3.2017

    Tietokonegrafiikka on tietojenkäsittelytieteen ala, joka käsittelee erilaisten kuvien saamiseen liittyviä ongelmia. Tietokonegrafiikan tyypit: rasteri, vektori, fraktaali. Ohjelmat tietokoneanimaatioiden, laajuuden, tallennusmuotojen luomiseen.

    tiivistelmä, lisätty 16.3.2010

    Johdatus tietokonegrafiikan käsitteeseen. Suunnittelu- ja mainosgrafiikan, tietokoneanimoinnin sovellusalueet. Harkitse liiketoimintaprosessien graafisen visualisoinnin etuja. Donitsi-, osake- ja tutkakaavioiden ominaisuudet.

    tiivistelmä, lisätty 02.02.2016

    Tietokonegrafiikka tietojenkäsittelytieteen alana, joka käsittelee erilaisten kuvien saamisen ongelmia tietokoneella. Tietokonegrafiikan käyttöalueet. Kaksiulotteinen grafiikka: fraktaali, rasteri ja vektori. Kolmiulotteisen grafiikan ominaisuudet.

    tiivistelmä, lisätty 12.5.2010

    Tietokonegrafiikan laajuus. Tietokonegrafiikan tyypit. Väriresoluutio ja värimallit. Ohjelmisto graafisen tiedon luomiseen, katseluun ja käsittelyyn. Graafiset ominaisuudet tekstinkäsittelyohjelmat, graafiset editorit.

    testi, lisätty 6.7.2010

    Tietokonegrafiikalla ratkaistavia peruskäsitteitä ja tehtäviä. Tietokonegrafiikan ominaisuudet ja lajikkeet. Värimallit RGB, CMYK, HSB. Rasteri- ja grafiikkamuodot vektorikuvat. Sisältää silkkitulostuksen, 3D-grafiikkaa ja animaatioita.

    lukukausityö, lisätty 20.2.2012

    Tietokonegrafiikan päätyypit. Vektorigrafiikan edut ja haitat. "pikselin neliömäisyystekijän" käsitteen ydin. Fraktaaligrafiikan matemaattinen perusta. Käsitteiden "fraktaali", "fraktaaligeometria", "fraktaaligrafiikka" olemus.

    testi, lisätty 13.7.2010

Tämän luvun materiaalin tutkittuaan opiskelijan tulee:

tietää

  • grafiikan kanssa työskentelevien ohjelmistotyökalujen kehityshistoria;
  • tietokonegrafiikan käyttöalueet;
  • tietokonegrafiikan luokittelu, graafisen tiedon esitystyypit;
  • graafisen kuvauksen päätyypit, niiden edut ja haitat;

pystyä

  • ymmärtää graafisia muotoja;
  • navigoida erilaisten digitaalisten grafiikoiden ympäristössä ja käyttää sitä optimaalisesti;
  • soveltaa hankittua tietoa graafisten ohjelmien kehittämiseen;

oma

  • tarvittava terminologia;
  • käytettyä tietoa käytännön työ digitaalisten kuvien kanssa.

Tietokonegrafiikan käsite, kehityshistoria, sovellusalueet ja tyypit

Tietokonegrafiikan käsite ja historia

Tietokonegrafiikka (kone-, digitaaligrafiikka) on toiminta-ala, jossa tietokoneita käytetään työkaluna kuvien luomiseen sekä todellisesta maailmasta vastaanotetun visuaalisen tiedon käsittelyyn. Tämän toiminnan tulosta kutsutaan myös tietokonegrafiikaksi.

Tietokonegrafiikan historia. Ensimmäisissä tietokoneissa ei ollut erityisiä työkaluja grafiikan kanssa työskentelemiseen, mutta niitä käytettiin jo kuvien saamiseen ja käsittelyyn. Ohjelmoimalla ensimmäisten elektronisten koneiden muisti, joka oli rakennettu lamppumatriisin perusteella, oli mahdollista saada kuvioita.

Vuonna 1961 ohjelmoija S. Russell johti projektia luoda ensimmäinen tietokonepeli grafiikalla. Peli avaruussota luotiin PDP-1-koneelle.

Vuonna 1963 amerikkalainen tiedemies Ivan Sutherland loi laitteisto- ja ohjelmistojärjestelmän Luonnoslehtiö , jonka avulla voit piirtää putkeen pisteitä, viivoja ja ympyröitä digitaalisella kynällä (kevyt kynä) kevyt rap ) - yksi työkaluista graafisten tietojen syöttämiseen tietokoneeseen, eräänlainen manipulaattori). Tuetut perustoiminnot primitiivit - siirtäminen, kopioiminen jne. Itse asiassa tämä oli ensimmäinen vektorieditori , toteutettu tietokoneella. Ohjelmaa voidaan myös kutsua ensimmäiseksi graafiseksi käyttöliittymäksi, ja se oli sellainen jo ennen itse termin ilmestymistä.

1960-luvun puolivälissä. tietokonegrafiikan teollisissa sovelluksissa tapahtui kehitystä. Joten T. Mofettin ja N. Taylorin johdolla yritys Itek kehitti digitaalisen elektronisen piirustuskoneen. Vuonna 1964 Kenraali Motors esitteli tietokoneavusteisen suunnittelujärjestelmän DAC-1, joka on kehitetty yhteistyössä IBM.

Vuonna 1964 ryhmä, jota johti II. II. Konstantinov loi tietokonematemaattisen mallin kissan liikkeestä. BESM-4-kone, joka suorittaa kirjoitetun ohjelman differentiaaliyhtälöiden ratkaisemiseksi, piirsi sarjakuvan "Kitty", joka oli aikansa läpimurto. Visualisointiin käytettiin aakkosnumeerista tulostinta.

Vuonna 1968 tietokonegrafiikka edistyi merkittävästi, kun syntyi mahdollisuus tallentaa kuvia ja näyttää ne tietokoneen näytöllä, katodisädeputkella.

Digitaalisen grafiikan sovellukset

tieteellistä grafiikkaa- ensimmäisiä tietokoneita käytettiin vain tieteellisten ja teollisten ongelmien ratkaisemiseen. Saatujen tulosten esittämiseksi paremmin niitä käsiteltiin graafisesti, rakennettiin kaavioita, kaavioita, piirustuksia lasketuista rakenteista. Ensimmäiset grafiikat koneeseen saatiin symbolisessa tulostustilassa. Sitten ilmestyi erikoislaitteita - kaaviopiirturit (plotterit) piirustusten ja kaavioiden piirtämiseen mustekynällä paperille. Nykyaikainen tieteellinen tietokonegrafiikka mahdollistaa laskennallisten kokeiden suorittamisen tulosten visuaalisella esittelyllä.

liikegrafiikka- tietokonegrafiikka-alue, joka on suunniteltu visuaalisesti esittämään instituutioiden työn erilaisia ​​​​indikaattoreita. Suunnitellut indikaattorit, raportointidokumentaatio, tilastoraportit - niille luodaan havainnollistavaa materiaalia tietokonegrafiikalla. Ohjelmisto yritysgrafiikka sisältyy laskentataulukoihin.

Suunnittelugrafiikka käytetään suunnittelijoiden, arkkitehtien, uuden teknologian keksijöiden työssä. Tämän tyyppinen tietokonegrafiikka on CAD:n (suunnitteluautomaatiojärjestelmien) välttämätön osa. Suunnittelugrafiikan avulla on mahdollista saada sekä litteitä kuvia (projektioita, leikkeitä) että tilallisia kolmiulotteisia kuvia.

Havainnollistavaa grafiikkaa- piirtäminen, piirtäminen, mallintaminen tietokoneen näytölle. Kuvaavia grafiikkapaketteja käytetään ohjelmisto yleinen tarkoitus. Kuvaavia grafiikkaohjelmistotyökaluja kutsutaan grafiikkaeditoreiksi.

Taiteellinen ja mainosgrafiikka suosittu suurelta osin valokuvauksen, mainonnan ja television kehityksen ansiosta. Tietokoneen avulla painetut materiaalit, erilaiset promootiotuotteet, sarjakuvat, tietokonepelit, interaktiivisia ja video-opetusohjelmia, dia- ja videoesityksiä. Näihin tarkoituksiin käytetään graafisten editorien lisäksi grafiikkapaketteja, jotka vaativat suuria tietokoneresursseja nopeuden ja muistin suhteen. Näiden grafiikkapakettien erottuva piirre on kyky luoda realistisia kuvia ja liikkuvia kuvia. Piirustusten saaminen kolmiulotteisista kohteista, niiden pyörityksistä, approksimaatioista, poistoista, muodonmuutoksista liittyy suureen määrään laskelmia. Kohteen valaistuksen siirtäminen valonlähteen sijainnista, varjojen sijainnista, pinnan tekstuurista riippuen vaatii laskelmia, joissa otetaan huomioon optiikan lait.

tietokoneanimaatio- Liikkuvien kuvien luominen. Taiteilija luo näytölle piirroksia liikkuvien kohteiden alku- ja loppuasennoista, kaikki välitilat lasketaan ja kuvataan tietokoneella suorittaen laskelmia tämän tyyppisen liikkeen matemaattisen kuvauksen perusteella. Tuloksena olevat piirustukset, jotka näytetään peräkkäin näytöllä tietyllä taajuudella, luovat illuusion liikkeestä.

Multimedia- Korkealaatuisen kuvan yhdistäminen tietokoneen näytöllä ääneen. Multimediajärjestelmiä käytetään laajimmin koulutuksessa, mainonnassa ja viihteessä.

Tieteellinen työ. Tietokonegrafiikka on myös yksi alueista tieteellistä toimintaa. Tietokonegrafiikka-alalla puolustetaan väitöskirjoja ja järjestetään erilaisia ​​konferensseja. Moskovan valtionyliopiston laskennallisen matematiikan ja kybernetiikan tiedekunnassa (VMiK). MV Lomonosov ylläpitää tietokonegrafiikan laboratoriota.

Tietokonegrafiikan tyypit

Tietokonegrafiikka voidaan jakaa luokkiin kuvien asetustapojen mukaan. Kolme pääluokkaa ovat rasteri-, vektori- ja 3D-grafiikka.

2D-grafiikka (2D- englannista. kaksi mitat kaksi dimensiota) on tasossa oleva kuva, jolla on pituus ja leveys. Kaksiulotteinen tietokonegrafiikka luokitellaan graafisen tiedon esitystavan ja siitä seuraavien kuvankäsittelyalgoritmien mukaan. Yleensä tietokonegrafiikka jaetaan vektori ja rasteri, vaikka ne myös eroavat fraktaali kuvan esitystyyppi.

AT rasterigrafiikka Jokaista kuvaa pidetään kokoelmana erivärisiä pisteitä. Vektorigrafiikassa kuva on kokoelma yksinkertaisia ​​elementtejä: suoria viivoja, kaaria, ympyröitä, ellipsejä, suorakulmioita, täyttöjä jne., joita kutsutaan graafisiksi primitiiveiksi.

  • Alkukantainen(graafinen primitiivinen) - yksinkertaisin geometrinen kuvio.
  • Vektorieditori on ohjelma vektorikuvien luomiseen ja muokkaamiseen.
  • Fractal (lat. fractus - koostuu fragmenteista) - rakenne muodostuu epäsäännöllisestä yksittäisiä elementtejä, jotka ovat samanlaisia ​​kuin kokonaisuus. Tällainen kohde voidaan kuvata vain muutamalla matemaattisella yhtälöllä.