Mājas / Linux pārskats / Datorgrafikas rašanās un attīstības stadijas. Datorgrafikas jēdziens. Galvenie attīstības posmi. CG attīstības vēsture

Datorgrafikas rašanās un attīstības stadijas. Datorgrafikas jēdziens. Galvenie attīstības posmi. CG attīstības vēsture

Datorgrafikas vēsture PSRS sākās gandrīz vienlaikus ar tās dzimšanu ASV. Šajā krājumā ir iekļauti daži fakti no šī stāsta. Ceram, ka izlase tiks paplašināta un papildināta.

Būsim ļoti pateicīgi par jebkuriem vēsturiskiem faktiem par datorgrafiku un vīziju Krievijā un ar lielu prieku tos pierakstīsim. Sūtiet informāciju uz mūsu adresi [aizsargāts ar e-pastu] tīmekļa vietne

1964

Pirmā datora renderēšana

Lietišķās matemātikas institūtā Maskavā Yu.M. Bajakovskis un T.A. Suškevičs demonstrēja pirmo datorgrafikas praktiskās pielietošanas pieredzi, attēlojot kadru secību, veidojot īsfilmu ar plazmas plūsmas vizualizāciju ap cilindru uz rakstzīmes.


1968

Pirmais vietējais rastra displejs

PSRS Zinātņu akadēmijas Skaitļošanas centrā uz mašīnas BESM-6 tika uzstādīts pirmais vietējais rastra displejs ar video atmiņu uz magnētiskās trumuļas, kas sver 400 kg.

Pirmais diplomdarbs datorgrafikā Maskavāuniversitāte
Folkers Haimers. L^6 programmēšanas valodas tulkotājs un tulks.
Tiek apsvērta Keneta Noultona piedāvātā L^6 valodas ieviešana dažu animācijas problēmu risināšanai.
Pasaulē pirmā ar datoru zīmētā multfilma.

Izgatavots no virknes izdruku, kas izgatavota uz perforētas lentes, izmantojot BESM-4 iekārtu. Šī multfilma savulaik bija liels izrāviens datormodelēšanas jomā, jo attēls nav vienkārši uzzīmēts, bet iegūts, risinot vienādojumus, kas precizē kaķa kustību.

1970

Tika publicēts pirmais apskats par datorgrafiku, pēc tam iesniegts kā ziņojums Otrajai Vissavienības programmēšanas konferencei (VKP-2).
Štarkmans V.S., Bajakovskis Ju.M. mašīngrafika. Preprint IPM AN USSR, 1970.
Acīmredzot šī ir pirmā publikācija krievu valodā, kurā parādījās šī frāze mašīna grafikas māksla.

1971

Pirmās kinofilmas, izmantojot datoru
Iekārtai SDS-910 IPM tika izstrādāts apakšprogrammu komplekts SDS-910 mašīnai, un tika uzstādīta kamera displeja ekrānā redzamo attēlu ierakstīšanai pa kadram. Ar šīs sistēmas palīdzību tika vizualizēta staigājoša robota uzvedība, kā arī simulēta galaktiku gravitācijas mijiedarbība.


1972

Pirmā grafikas programmu Grafor bibliotēka
Pirmā bibliotēkas versija ļāva attēlot grafiskos primitīvus (taisnu līniju segmentu, apļveida loku, burtciparu rakstzīmes) grafiku ploterī un pēc tam displejā un, pamatojoties uz tiem, veidot funkciju grafikus. Vēlāk bibliotēka tika papildināta ar programmām afīnām transformācijām, izšķilšanās, skrīninga, aproksimācijas un splaina interpolācijas programmām, programmām divdimensiju funkciju (virsmu un kontūru karšu) vizualizācijai, programmām ģeometriskām konstrukcijām. grafors tika ieviests lielākajā daļā datoru, kas tajā laikā pastāvēja Padomju Savienībā un operētājsistēmas ar izvadi gandrīz visiem pieejamajiem ploteriem un grafiskajiem displejiem. Klasiskās grafikas bibliotēkas veidošanas posms Fortrānā noslēdzās 1985. gadā ar grāmatas Grafor izdošanu. Fortran grafiskais paplašinājums (autori - Ju.M. Bajakovskis, T.N. Mihailova, V.A. Galaktionovs; tirāža - 40 tūkstoši eksemplāru).

Tika aizstāvēta pirmā PSRS disertācija par datorgrafiku
Tālāk ir sniegts vairāku disertāciju saraksts:

  • Karlovs Aleksandrs Andrejevičs
    Displeja ar gaismas zīmuli matemātiskā atbalsta jautājumi un tā izmantošana eksperimentālās fizikas uzdevumos
    Dubna, 1972. gads
  • Grin Viktors Mihailovičs
    Programmatūra darbam ar 3D objektiem grafiskajos terminālos
    Novosibirska, 1973
  • Bajakovskis Jurijs Matvejevičs
    Datorgrafiskās programmatūras izstrādes metožu analīze
    Maskava, 1974
  • Zlotņiks Jevgeņijs Matvejevičs
    Operatīvās grafiskās sistēmas projektēšanas tehnisko līdzekļu un metožu kompleksa izstrāde un izpēte
    Minska, 1974. gads
  • Lizija Semjons Timofejevičs
    G1 - Ģeometriskā datoru programmatūras sistēma
    Kišiņeva, 1976. gads
  • Piguzovs Sergejs Jurijevičs
    Ģeofiziķa un datora grafiskās mijiedarbības līdzekļu izstrāde un izpēte seismisko datu apstrādē
    Maskava, 1976

1976

Krievu valodā izdota V. Ņūmena, R. Sprulla grāmata Interaktīvās datorgrafikas pamati(redakcijā V.A. Ļvova).

1977

Pirmā diagrammu tikšanās

1977. gada septembrī Novosibirskā notika pirmā grafiku sanāksme. Pasākums tika pasludināts par "reģionālu konferenci", bet pulcējās diezgan reprezentatīva sabiedrība, tā izrādījās Vissavienības. Daži ziņojumi tika atlasīti publicēšanai žurnālā Avtometry, kas notika 1978. gadā.

1979

Septembrī Novosibirskā notika pirmā Vissavienības konference par datorgrafiku.

Šo konferenču saraksts:


  • Novosibirska, 1981 (
  • Vissavienības konference par datorgrafikas problēmām
    un digitālā attēlveidošana
    Vladivostoka, 1985. gada 24.-26. septembris
  • IV Vissavienības konference par datorgrafiku
    Protvino, 1987. gada 9.-11. septembris
  • V Vissavienības konference par mašīngrafiku "Mašīngrafika 89"
    Novosibirska, 1989. gada 31. oktobris - 2. novembris

Pirmais pelēktoņu krāsu rastra displejs Gamma-1.

Pirmo Gamma displeja staciju, kas piemērota aktīvai lietošanai kino un televīzijā, Novosibirskas akadēmiskās pilsētas Lietišķās fizikas institūtā izveidoja Vladimirs Sižihs, Petrs Veltmanders, Aleksejs Bučņevs, Vladimirs Minajevs u.c. Pirmās stacijas izšķirtspēja bija 256 × 256 × 6 biti, un pēc tam nepārtraukti palielinājās. Gamma 7.1 displeja stacija nodrošināja 1024*768 izšķirtspēju progresīvā skenēšana monitors 50 Hz un video atmiņa bija 1 MB. 80. gadu otrajā pusē. Sērijveidā ražoto "Gamma" piegādāja un veiksmīgi ekspluatēja valsts valsts televīzijas centri.

1981. gads

Grafikas pakotnes Atom izvade.

Paketes izstrādi ierosināja Ju.M.Bajakovskis. Par pamatu tika ņemta viņa toreiz reklamētā Pamatsistēma (Kaminskis, Kļimenko, Kočins).

1983

Pirmais speciālais datorgrafikas kurss.

Yu.M. Bajakovskis sāka lasīt ikgadēju speciālo datorgrafikas kursu Maskavas Valsts universitātes Skaitļošanas matemātikas un kibernētikas fakultātes studentiem. Kopš 1990. gada kurss tiek lasīts kā obligāts otrā studiju gada studentiem.

1985. gads

Pirmais papīrs, kas pieņemts Eurographs 1985. gadā

"Viņi izsita logu uz grafisko Eiropu" – pirmais referāts no PSRS tika pieņemts Eirografikas konferencē 1985. Taču, tā kā perestroika vēl nebija sākusies, runātājiem nebija ļauts atstāt PSRS, un pirmo reizi padomju delegācija apmeklēja konferenci tikai 1988. gadā.

1986. gads

Atom-85 pakotne nonāk CERN.

Grafikas pakotne Atom-85 tika izlaista CERN, kur tā tika aktīvi izmantota (kopā ar Grafor) ilustratīviem grafikas uzdevumiem (Klimenko, Kochin, Samarin).

1990

Tika organizēts pirmais Krievijas datorgrafikas uzņēmums "Drive". SciVis konference

1989. gadā Aleksandrs Pekars, Sergejs Timofejevs un Vladimirs Sokolovs VPTO noorganizēja datorgrafikas studiju "Videofilm", kas gadu vēlāk kļuva par pirmo neatkarīgo datorgrafikas uzņēmumu, kas no "Videofilm" spārna pārcēlās uz VDNKh Centrālo paviljonu.

Arī 1990. gadā notika pirmā konference par SciVis, kur mani uzaicināja Gregs Nilsons (līdz šim bez ziņojuma), bet jau nākamajā, 1991. gadā, SciVis-Dagstuhl sērijas 1. seminārā mēs prezentējām ziņojumu. par vizualizāciju augstas enerģijas fizikā.

1991

Februārī Maskavā notika pirmā starptautiskā konference par datorgrafiku un vīziju GraphiCon"91
Pirmo GraphiCon konferenci organizēja PSRS Zinātņu akadēmija, kuru pārstāvēja M.V. vārdā nosauktais Lietišķās matemātikas institūts. Keldišs no PSRS Zinātņu akadēmijas, PSRS Arhitektu savienības un dažām citām organizācijām ar starptautiskās asociācijas ACM Siggraph (ASV) palīdzību un atbalstu. Amerikāņu viesu vidū bija jau datorgrafikas vēsturē ienākušo pasaules līmeņa uzņēmumu vadītāji, piemēram, Eds Ketmuls, uzņēmuma vadītājs Pixar kas izgatavoja ar Džordžs Lūkass Zvaigžņu kari. Ar saviem referātiem (konferences rīkotāju tulkojumus un publicēšanu krievu valodā) prezentēja arī Džons Lassiters no Pixar, kas dienu iepriekš (1989. gadā) saņēma pirmo Oskaru par datoranimāciju (konferencē demonstrētā filma "Skārda rotaļlieta"), kā arī leģendārā Džims Klārks, uzņēmuma dibinātājs "Silīcija grafika" daudzus gadus bijušais modes noteicējs profesionālo grafikas staciju jomā.
Pirmais Krievijas laureāts starptautiskajā konkursā PRIX ARS ELECTRONICA nominācijādatorsanimācijakļuva par komandu no Novosibirskas.


<<Фильм Ēna izstrādāja darba grupa ( Boriss Mazuroks, Sergejs Mihajevs, Aleksandrs Čerepanovs) manā uzraudzībā uz specializētas 3D vizualizācijas sistēmas Albatross, kuras galvenais mērķis ir astronautu un pilotu apmācība. Sistēma Albatross tika izstrādāts PSRS Zinātņu akadēmijas Sibīrijas nodaļas Automatizācijas un elektrometrijas institūtā.>> Boriss Dolgovesovs.

<< ... 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.Mičels, Jaunas mākslas dzimšana.

Tiek citēta grāmata DER PRIX ARS ELECTRONICA. Starptautiskais datormākslas apkopojums. Hanness Leopoldseders. - Linca - VERITAS-Verlag, 1991. gads.

1993

Notika pirmais datorgrafikas un animācijas festivāls ANIGRAPH"93.

1992. gadā Vladimirs Loškarevs, uzņēmuma Joy vadītājs, kas veicina Krievijas tirgus grafikas programmu un aprīkojuma pakotnes, tika organizēta pirmā zinātniski praktiskā konference par datorgrafiku. Tad radās ideja par festivālu, kas apvieno gan tehnisko pusi, gan komerciju, gan tīru radošumu. Festivāls ANIGRAPH tika organizēts ar VGIK piedalīšanos, par orgkomitejas līdzpriekšsēdētāju kļuva Sergejs Lazaruks (VGIK zinātniskā un radošā darba prorektors). Izstādē bija apskatāms viss lielākie ražotāji grafiskās stacijas. Radošajā konkursā tika prezentēti vairāk nekā 50 darbi.

Diemžēl festivāls nenodzīvoja savu desmito gadadienu un tika slēgts kā komerciāli neizturams.

Pirmā krievu multfilma ar 3D datorgrafiku.

Novosibirskas studija "Albatross" radīja pirmo pašmāju multfilmu ar trīsdimensiju datorgrafiku "Miša - pirmais brauciens", kas 1993. gadā bija Krievijas TV kasē,

1994

Pirmā datorgrafika krievu kino.

Filmā "Saules sadedzināts" lodveida zibens epizodi producēja Render Club.

1996

Pirmie mēģinājumi vākt un sistematizēt vēstures faktus.
Timurs Paltaševs. Krievija: datorgrafika — starp pagātni un nākotni. Datorgrafika, 30. sēj., Nr. 2, 1996. gada maijs. Īpašais izdevums: Datorgrafika visā pasaulē.
Jurijs Bajakovskis. Krievija: datorgrafikas izglītība sākas 90. gados. Datorgrafika, sēj. 30, Nr. 3, 1996. gada augusts. Īpašais izdevums: Datorgrafikas izglītība — pasaules mēroga pūles

2000. gads

Speciālais izdevums Computer&Graphics Vol.24 "Datorgrafika Krievijā."

2001. gads

Izskats virtuālā realitāte Krievijā.

Protvino notika VEonPC sērijas pirmā konference ar pirmās virtuālās realitātes instalācijas Krievijā demonstrāciju, ko veidojusi Staņislava Kļimenko grupa sadarbībā ar Martinu Gēbelu (IMK, S.Augustin).

2003

Pirmā datorspēļu izstrādātāju konference KRI-2003.
2003. gada 21. un 22. martā pirmais starptautiskais Spēļu izstrādātāju konference(KRI) Krievijā, ko organizē DEV.DTF.RU - vadošais specializētais resurss Runet spēļu izstrādātājiem un izdevējiem. Pirmo reizi Krievijas spēļu industrijas vēsturē KRI 2003 pulcēja gandrīz visus nozares profesionāļus, lai apmainītos ar pieredzi un apspriestu dažādas problēmas. KRI 2003 piedalījās ap 40 uzņēmumu no Krievijas, kā arī tuvākām un tālākām ārvalstīm, kas nodarbojas gan ar spēļu programmatūras izstrādi, gan izdošanu, un kopējais konferences apmeklētāju skaits, pēc dažādām aplēsēm, bija no 1000 līdz 1500 cilvēkiem. .

2006

Pirmā praktiskā konference par datorgrafiku un animācijuCGnotikumu-2006.

Iedvesmojoties no SIGGRAPH konferences, grāmatas "Izpratne par maiju" autora Sergeja Cipsina un vietnes cgtalk.ru veidotāja Aleksandra Kostina, tika organizēta pirmā praktiskā konference par datorgrafiku CG Event, kas kļuva par ANIGRAPH festivāla idejisko pēcteci. . Pirmajā CG pasākumā piedalījās vairāk nekā 500 cilvēku, un turpmākajos dalībnieku skaits tikai pieauga.

Saites:

  1. Nacionālā kino enciklopēdija. 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. "Budžets 3D". Dators. http://www.computerra.ru/video/287273/
  3. Pirmie soļi digitālā televīzija PSRS

Datorgrafikas attīstības vēsture aizsākās jau 20. gadsimtā un turpinās arī mūsdienās. Nav noslēpums, ka tieši grafika veicināja straujo datoru ātruma pieaugumu.

1940.-1970. gadi – lielo datoru laiks (laiks pirms personālajiem datoriem). Viņi nodarbojās ar grafiku tikai izvadot printerī. Šajā periodā tika likti matemātiskie pamati.

Funkcijas: lietotājam nebija piekļuves monitoram, grafika attīstījās matemātiskā līmenī un tika parādīta teksta veidā, atgādinot attēlu lielā attālumā. Grafu ploteri parādījās 60. gadu beigās un praktiski nebija zināmi.

1971-1985 - parādījās personālie datori, t.i. lietotājam ir piekļuve displejiem. Grafikas loma ir dramatiski palielinājusies, taču datora ātrums bija ļoti mazs. Programmas tika rakstītas montāžas programmā. Ir parādījies krāsains attēls (256).

Īpašības: šo periodu raksturoja īstas grafikas parādīšanās.

1986-1990 - tehnoloģiju rašanās Multimedia (Multimedia). Grafikai pievienota skaņas un video apstrāde, paplašināta lietotāja komunikācija ar datoru.

Funkcijas: lietotāja dialoga izskats ar personālo datoru; animācijas izskats un iespēja parādīt krāsainu attēlu.

1991-2008 - mūsdienu virtuālās realitātes grafikas izskats. Ir parādījušies pārvietošanās sensori, pateicoties kuriem dators maina attēlus, izmantojot tam nosūtītos signālus. Stereo briļļu izskats (monitors katrai acij), kuru lielā ātruma dēļ tiek veidota reālās pasaules imitācija. Šīs tehnoloģijas attīstības palēnināšanās mediķu baiļu dēļ, tk. Pateicoties virtuālajai realitātei, jūs varat ievērojami izjaukt cilvēka psihi, pateicoties spēcīgajai krāsu ietekmei uz to.

Grafikas izmantošanas sekas

Programmatūras arhitektūra ir pilnībā mainījusies. Ja agrāk programmēšanas tēvs Virts teica, ka jebkura programma ir algoritms + datu struktūra, tad līdz ar datorgrafikas parādīšanos personālajā datorā programma ir algoritms + datu struktūra + lietotāja interfeiss (grafiskais).

Programmēšanu tagad sauc par vizuālo programmēšanu, t.i. kompilators dod daudz dialoglodziņi, kur tiek ievadītas koordinātes un ir redzams rezultāta prototips, kā arī var mainīt programmas prototipu.

90. gados parādījās standarts UML algoritmu diagrammu attēlošanai, to izmanto visas mācību grāmatas. Tas ļauj izmantot objektu orientētas programmas un spēj simulēt vairākuzdevumu veikšanu. Algoritma shēmu iespējams uzzīmēt pats no gatavām standarta formām. Jo visās programmās tiek izmantota grafika (izvēlnes, preču zīmes, visādi palīgattēli) tos var izdarīt mūsdienu kompilatoros, neizejot no kompilatora. UML tiek uzskatīts par starptautisku standartu. Tajā ir 12 simbolu grupas (katrai no grupām ir noteikta definīcija) un to savstarpējās saiknes veidi.

Pāreju uz grafisko interfeisu spieda tas, ka cilvēks 80% datu uztver caur attēlu, bet tikai 20% caur prātu, jūtām utt.

Pirmajiem datoriem nebija atsevišķu līdzekļu darbam ar grafiku, taču tos jau izmantoja attēlu iegūšanai un apstrādei. Programmējot atmiņu pirmajām elektroniskajām mašīnām, kas uzbūvētas uz lampu matricas bāzes, bija iespējams iegūt rakstus.

1961. gadā programmētājs S. Rasels vadīja projektu, lai izveidotu pirmo datorspēli ar grafiku. Spēles ("Spacewar!") izveide aizņēma aptuveni 200 cilvēkstundas. Spēle tika izveidota uz PDP-1 mašīnas.

1963. gadā amerikāņu zinātnieks Ivans Sazerlends izveidoja programmatūras un aparatūras sistēmu Sketchpad, kas ļāva ar digitālo pildspalvu uz mēģenē uzzīmēt punktus, līnijas un apļus. Tika atbalstītas pamata darbības ar primitīviem: pārvietošana, kopēšana utt. Faktiski šis bija pirmais vektoru redaktors, kas tika ieviests datorā. Arī programmu var saukt par pirmo grafisko interfeisu, un tāda tā bija arī pirms paša termina parādīšanās.

60. gadu vidū. notika datorgrafikas rūpnieciskā lietojuma attīstība. Tātad T. Mofeta un N. Teilora vadībā Itek izstrādāja digitālo elektronisko zīmēšanas mašīnu. 1964. gadā General Motors ieviesa datorizētās projektēšanas sistēmu DAC-1, kas izstrādāta kopā ar IBM.

1964. gadā grupa N. N. Konstantinova vadībā izveidoja datoru matemātiskais modelis kaķu kustības. Mašīna BESM-4, izpildot uzrakstīto programmu diferenciālvienādojumu risināšanai, uzzīmēja multfilmu "Kitty", kas savam laikam bija izrāviens. Vizualizācijai tika izmantots burtciparu printeris.

1968. gadā datorgrafika piedzīvoja ievērojamu progresu, kad parādījās iespēja saglabāt attēlus un parādīt tos datora displejā, katodstaru lampā.

60. gadu beigās un 70. gadu sākumā datorgrafikas jomā sāka strādāt jaunas firmas. Iepriekš klientiem bija jāinstalē unikāls aprīkojums un jāizstrādā jauna programmatūra, lai veiktu jebkuru darbu, taču līdz ar dažādu programmatūras pakotņu parādīšanos, kas atvieglo attēlu, zīmējumu un saskarņu veidošanas procesu, situācija ir būtiski mainījusies.

Desmit gadu laikā sistēmas ir kļuvušas tik attīstītas, ka tās ir gandrīz pilnībā izolējušas lietotāju no ar programmatūru saistītām problēmām.

70. gadu beigās datorgrafikā notika būtiskas izmaiņas. Kļuva iespēja izveidot rastra displejus, kuriem ir daudz priekšrocību: lielu datu masīvu izvade, stabils, nemirgojošs attēls, darbs ar krāsu. Pirmo reizi kļuva iespējams iegūt krāsu skalu. Rastra tehnoloģija 70. gadu beigās kļuva nepārprotami dominējoša. Nozīmīgākais notikums datorgrafikas jomā bija 70. gadu beigu personālā datora izveide. 1977. gadā Apple radīja Apple II. Šīs ierīces izskats izraisīja dalītas sajūtas: grafika bija briesmīga, un procesori bija lēni. Tomēr personālie datori stimulēja izstrādes procesu perifērijas ierīces. Protams, personālie datori ir attīstījušies kā svarīga datorgrafikas sastāvdaļa, īpaši līdz ar Apple Macintosh ieviešanu 1984. gadā ar tā grafisko lietotāja interfeisu.

Sākotnēji personālā datora darbības joma nebija grafiskās lietojumprogrammas, kā arī strādāt ar tekstapstrādes programmām un izklājlapām, taču tās iespējas kā grafiskajai ierīcei pamudināja izstrādāt salīdzinoši lētas programmas gan CAD/CAM, gan vispārīgākās uzņēmējdarbības un mākslas jomās. Līdz 1980. gadu beigām programmatūra bija pieejama visam, sākot no pārvaldības komplektiem līdz galddatoru publicēšanai. Astoņdesmito gadu beigās radās jauns tirgus virziens skenēšanas un automātiskās digitalizācijas aparatūras un programmatūras sistēmu izstrādei. Sākotnējais impulss šādām sistēmām bija jārada Ozalid burvju mašīnai, kas skenētu un automātiski vektorizētu zīmējumu uz papīra, pārvēršot to standarta formātos.

Tomēr uzsvars ir novirzīts uz skenēto pikseļu attēlu apstrādi, uzglabāšanu un pārsūtīšanu.

90. gados atšķirības starp datorgrafiku un attēlu apstrādi ir izplūdušas. Datorgrafikā bieži tiek izmantoti vektordati, savukārt attēlu apstrādes pamatā ir pikseļu informācija. Vēl pirms dažiem gadiem katram lietotājam bija nepieciešama darbstacija ar unikālu arhitektūru, taču tagad darbstaciju procesori ir pietiekami ātri, lai pārvaldītu gan vektoru, gan rastra informāciju.

Turklāt ir iespēja strādāt ar video. Pievienojiet audio iespējas, un jums ir multivides skaitļošanas vide. Pieaugošais personālo datoru potenciāls un to milzīgais skaits - aptuveni 100 miljonu apmērā - nodrošina vienmērīgu nozares izaugsmi nozarē. Grafika arvien vairāk iekļūst biznesā – mūsdienās praktiski nav neviena dokumenta, kas izveidots, neizmantojot nevienu grafisko elementu.

Nosūtiet savu labo darbu zināšanu bāzē ir vienkārši. Izmantojiet zemāk esošo veidlapu

Studenti, maģistranti, jaunie zinātnieki, kuri izmanto zināšanu bāzi savās studijās un darbā, būs jums ļoti pateicīgi.

Līdzīgi dokumenti

    Datorgrafikas jēdziens un veidi. Specefektu izmantošana kino. Datorgrafikas attīstības vēsture. Filmēšanas biežuma maiņa ar specefektiem. Datorgrafikas veidi kā attēlu saglabāšanas veids monitora plaknē.

    abstrakts, pievienots 16.01.2013

    Metodes un rīki attēlu veidošanai un apstrādei, izmantojot programmatūras un aparatūras skaitļošanas sistēmas. Datorgrafikas pielietojuma jomas. Zinātniskās, biznesa, dizaina un mākslas grafikas iezīmes. Grafikas sistēma dators.

    prezentācija, pievienota 03.02.2017

    Datorgrafika ir datorzinātņu nozare, kas nodarbojas ar dažādu attēlu iegūšanas problēmām. Datorgrafikas veidi: rastrs, vektors, fraktālis. Programmas datoranimācijas, tvēruma, uzglabāšanas formātu veidošanai.

    abstrakts, pievienots 16.03.2010

    Ievads datorgrafikas jēdzienā. Pielietojuma jomas dizaina un reklāmas grafikai, datoranimācijai. Apsveriet biznesa procesu grafiskās vizualizācijas priekšrocības. Donut, akciju un radaru diagrammu iezīmes.

    abstrakts, pievienots 02.02.2016

    Datorgrafika kā datorzinātnes nozare, kas nodarbojas ar dažādu attēlu iegūšanas problēmām datorā. Datorgrafikas pielietojuma jomas. Divdimensiju grafika: fraktālis, rastrs un vektors. Trīsdimensiju grafikas iezīmes.

    abstrakts, pievienots 12/05/2010

    Datorgrafikas darbības joma. Datorgrafikas veidi. Krāsu izšķirtspēja un krāsu modeļi. Programmatūra grafiskās informācijas izveidei, apskatei un apstrādei. Grafiskās īpašības tekstapstrādes programmas, grafiskie redaktori.

    tests, pievienots 06.07.2010

    Pamatjēdzieni un datorgrafikas risināmie uzdevumi. Datorgrafikas raksturojums un šķirnes. Krāsu modeļi RGB, CMYK, HSB. Rastra un grafikas formāti vektoru attēli. Piedāvā sietspiedi, 3D grafiku un animāciju.

    kursa darbs, pievienots 20.02.2012

    Galvenie datorgrafikas veidi. Vektorgrafikas priekšrocības un trūkumi. Jēdziena "pikseļu kvadrāta koeficients" būtība. Fraktālgrafikas matemātiskā bāze. Jēdzienu "fraktāls", "fraktāļu ģeometrija", "fraktāļu grafika" būtība.

    tests, pievienots 13.07.2010

Pēc šīs nodaļas materiāla izpētīšanas studentam vajadzētu:

zināt

  • programmatūras rīku izstrādes vēsture darbam ar grafiku;
  • datorgrafikas pielietojuma jomas;
  • datorgrafikas klasifikācija, grafiskās informācijas prezentācijas veidi;
  • galvenie grafikas apraksta veidi, to priekšrocības un trūkumi;

būt spējīgam

  • izprast grafiskos formātus;
  • orientēties dažādu digitālo grafiku vidē un optimāli izmantot to;
  • pielietot iegūtās zināšanas grafisko programmu izstrādei;

pašu

  • nepieciešamā terminoloģija;
  • gadā izmantotā informācija praktiskais darbs ar digitālajiem attēliem.

Datorgrafikas koncepcija, attīstības vēsture, pielietojuma jomas un veidi

Datorgrafikas jēdziens un vēsture

Datorgrafika (mašīngrafika, digitālā grafika) ir darbības joma, kurā datorus izmanto kā rīku attēlu veidošanai, kā arī no reālās pasaules saņemtās vizuālās informācijas apstrādei. Šīs darbības rezultātu sauc arī par datorgrafiku.

Datorgrafikas vēsture. Pirmajiem datoriem nebija īpašu rīku darbam ar grafiku, taču tos jau izmantoja attēlu iegūšanai un apstrādei. Programmējot atmiņu pirmajām elektroniskajām mašīnām, kas uzbūvētas uz lampu matricas bāzes, bija iespējams iegūt rakstus.

1961. gadā programmētājs S. Rasels vadīja projektu, lai izveidotu pirmo datorspēli ar grafiku. Spēle kosmosa karš tika izveidots PDP-1 mašīnā.

1963. gadā amerikāņu zinātnieks Ivans Sazerlends izveidoja aparatūras un programmatūras sistēmu Skiču bloks , kas ļāva uz caurules zīmēt punktus, līnijas un apļus ar digitālo pildspalvu (gaišo pildspalvu) viegls reps ) - viens no rīkiem grafisko datu ievadīšanai datorā, sava veida manipulatori). Atbalstītas pamata darbības primitīvie - pārvietošana, kopēšana utt. Patiesībā šī bija pirmā vektoru redaktors , ieviests datorā. Arī programmu var saukt par pirmo grafisko interfeisu, un tāda tā bija arī pirms paša termina parādīšanās.

60. gadu vidū. notika datorgrafikas rūpnieciskā lietojuma attīstība. Tātad T. Mofeta un N. Teilora vadībā firma Itek izstrādāja digitālo elektronisko zīmēšanas mašīnu. 1964. gadā Ģenerālis Motors ieviesa datorizētās projektēšanas sistēmu DAC-1, kas izstrādāta sadarbībā ar IBM.

1964. gadā grupa, kuru vadīja II. II. Konstantinovs izveidoja datormatemātisko modeli kaķa kustībai. Mašīna BESM-4, izpildot uzrakstīto programmu diferenciālvienādojumu risināšanai, uzzīmēja multfilmu "Kitty", kas savam laikam bija izrāviens. Vizualizācijai tika izmantots burtciparu printeris.

1968. gadā datorgrafika guva ievērojamu progresu, parādoties iespējai saglabāt attēlus un parādīt tos datora displejā, katodstaru lampā.

Digitālās grafikas pielietojumi

zinātniskā grafika- pirmie datori tika izmantoti tikai zinātnisku un rūpniecisku problēmu risināšanai. Lai labāk atspoguļotu iegūtos rezultātus, tie tika grafiski apstrādāti, veidoti grafiki, diagrammas, aprēķināto konstrukciju rasējumi. Pirmā grafika uz iekārtas tika iegūta simboliskās drukas režīmā. Tad parādījās īpašas ierīces - grafu ploteri (ploteri) zīmējumu un grafiku zīmēšanai ar tintes pildspalvu uz papīra. Mūsdienu zinātniskā datorgrafika ļauj veikt skaitļošanas eksperimentus, vizuāli attēlojot to rezultātus.

biznesa grafika- datorgrafikas joma, kas paredzēta dažādu iestāžu darba rādītāju vizualizācijai. Plānotie rādītāji, atskaites dokumentācija, statistikas atskaites - tiem tiek veidoti ilustratīvie materiāli, izmantojot datorgrafiku. Programmatūra biznesa grafika ir iekļauta izklājlapās.

Dizaina grafika izmanto projektēšanas inženieru, arhitektu, jauno tehnoloģiju izgudrotāju darbā. Šis datorgrafikas veids ir neaizstājams CAD (dizaina automatizācijas sistēmu) elements. Ar dizaina grafikas palīdzību iespējams iegūt gan plakanus attēlus (projekcijas, griezumus), gan telpiskus trīsdimensiju attēlus.

Ilustratīvā grafika- zīmēšana, rasēšana, modelēšana uz datora ekrāna. Tiek izmantotas ilustratīvās grafikas pakotnes programmatūra vispārīgs mērķis. Ilustratīvus grafikas programmatūras rīkus sauc par grafiskajiem redaktoriem.

Mākslas un reklāmas grafika populārs, galvenokārt pateicoties fotogrāfijas, reklāmas un televīzijas attīstībai. Ar datora palīdzību, drukātiem materiāliem, dažāda veida akcijas produktiem, multfilmām, Datorspēles, interaktīvas un video pamācības, slaidi un video prezentācijas. Izņemot grafiskie redaktori, šiem nolūkiem tiek izmantotas grafikas pakotnes, kurām ir nepieciešami lieli datora resursi ātruma un atmiņas ziņā. Šo grafikas pakotņu atšķirīga iezīme ir iespēja izveidot reālistiskus attēlus un kustīgus attēlus. Trīsdimensiju objektu rasējumu iegūšana, to rotācijas, tuvinājumi, noņemšanas, deformācijas ir saistītas ar lielu aprēķinu apjomu. Objekta apgaismojuma pārnesei atkarībā no gaismas avota stāvokļa, ēnu atrašanās vietas, virsmas faktūras ir nepieciešami aprēķini, kuros ņemti vērā optikas likumi.

datora animācija- Kustīgu attēlu veidošana. Mākslinieks uz ekrāna veido kustīgu objektu sākuma un beigu pozīciju zīmējumus, visus starpstāvokļus aprēķina un attēlo dators, veicot aprēķinus, pamatojoties uz šāda veida kustības matemātisko aprakstu. Iegūtie zīmējumi, kas secīgi tiek parādīti ekrānā ar noteiktu frekvenci, rada kustības ilūziju.

Multivide- Augstas kvalitātes attēla apvienošana datora ekrānā ar skaņu. Multivides sistēmas visplašāk tiek izmantotas izglītībā, reklāmā un izklaidē.

Zinātniskais darbs. Viena no jomām ir arī datorgrafika zinātniskā darbība. Datorgrafikas jomā tiek aizstāvēti disertācijas, notiek dažādas konferences. Maskavas Valsts universitātes Skaitļošanas matemātikas un kibernētikas fakultātē (VMiK). MV Lomonosovs pārvalda datorgrafikas laboratoriju.

Datorgrafikas veidi

Datorgrafiku var iedalīt kategorijās pēc attēlu iestatīšanas veidiem. Trīs galvenās kategorijas ir rastra, vektorgrafika un 3D grafika.

2D grafika (2D- no angļu valodas. divi izmēriem divi izmēri) ir attēls plaknē, kuram ir garums un platums. Divdimensiju datorgrafika tiek klasificēta pēc grafiskās informācijas attēlojuma veida un no tā izrietošajiem attēlu apstrādes algoritmiem. Parasti datorgrafiku iedala vektors un rastrs, lai gan tie arī atdalās fraktālis attēla attēlojuma veids.

AT rastra grafika Katrs attēls tiek uzskatīts par dažādu krāsu punktu kopumu. Vektorgrafikā attēls ir vienkāršu elementu kopums: taisnas līnijas, loki, apļi, elipses, taisnstūri, aizpildījumi utt., ko sauc par grafiskām primitīvām.

  • Primitīvs(grafiskais primitīvs) - vienkāršākā ģeometriskā figūra.
  • Vektoru redaktors ir programma vektoru attēlu izveidei un rediģēšanai.
  • Fraktāls (no lat. fractus - sastāv no fragmentiem) - struktūra, kas veidojas no neregulāra atsevišķi elementi, kas ir līdzīgi visam. Šādu objektu var aprakstīt tikai ar dažiem matemātiskiem vienādojumiem.