Acasă / Prezentare generală a Linux / Etapele apariției și dezvoltării graficii pe computer. Conceptul de grafică pe computer. Principalele etape de dezvoltare. Istoricul dezvoltării CG

Etapele apariției și dezvoltării graficii pe computer. Conceptul de grafică pe computer. Principalele etape de dezvoltare. Istoricul dezvoltării CG

Istoria graficii pe computer în URSS a început aproape simultan cu nașterea ei în SUA. Această colecție include câteva fapte din această poveste. Sperăm că selecția va fi extinsă și completată.

Vom fi foarte recunoscători pentru orice fapte istorice despre grafica computerizată și viziune în Rusia și le vom nota cu mare plăcere. Trimiteți informații la adresa noastră [email protected] site-ul web

1964

Prima redare pe computer

La Institutul de Matematică Aplicată, Moscova, Yu.M. Bayakovsky și T.A. Sushkevich a demonstrat prima experiență de aplicare practică a graficii pe computer atunci când a afișat o secvență de cadre care formează un scurt film cu vizualizarea fluxului de plasmă în jurul unui cilindru pe un caracter.


1968

Primul afișaj raster intern

În Centrul de calcul al Academiei de Științe a URSS, pe o mașină BESM-6, a fost instalat primul afișaj raster intern, cu memorie video pe un tambur magnetic de 400 kg.

Prima lucrare de diplomă în grafică pe computer la Moscovauniversitate
Folker Hymer. Traducător și interpret pentru limbajul de programare L^6.
Se are în vedere o implementare a limbajului L^6 propus de Kenneth Knowlton pentru rezolvarea unor probleme de animație.
Primul desen animat desenat pe computer din lume.

Realizat dintr-o secvență de imprimări realizate pe bandă perforată folosind o mașină BESM-4. Acest desen animat a reprezentat la un moment dat o mare descoperire în domeniul modelării computerizate, deoarece imaginea nu este doar desenată, ci și obținută prin rezolvarea ecuațiilor care specifică mișcarea unei pisici.

1970

Prima recenzie despre grafica pe computer a fost publicată, apoi prezentată ca un raport la cea de-a doua Conferință a Uniunii privind programarea (VKP-2).
Shtarkman V.S., Bayakovsky Yu.M. grafica masinii. Preprint IPM AN URSS, 1970.
Aparent, aceasta este prima publicație în limba rusă în care a apărut expresia mașinărie Arte grafice.

1971

Primele filme folosind un computer
Pentru aparatul SDS-910, la IPM a fost dezvoltat un set de subrutine pentru aparatul SDS-910 și a fost instalată o cameră pentru înregistrarea cadru cu cadru a imaginilor afișate pe ecranul de afișare. Cu ajutorul acestui sistem s-a vizualizat comportamentul unui robot de mers, precum și a fost simulată interacțiunea gravitațională a galaxiilor.


1972

Prima bibliotecă de programe de grafică Grafor
Prima versiune a bibliotecii a făcut posibilă afișarea primitivelor grafice (un segment de linie, un arc de cerc, caractere alfanumerice) pe un plotter grafic și apoi pe un afișaj și construirea graficelor de funcții pe baza acestora. Ulterior, biblioteca a fost completată cu programe de transformări afine, hașurare, ecranare, aproximare și interpolare spline, programe de vizualizare a funcțiilor bidimensionale (suprafețe și hărți de contur), programe pentru construcții geometrice. grafor a fost implementat pe majoritatea calculatoarelor existente la acea vreme în Uniunea Sovietică şi sisteme de operare cu ieșire către aproape toate plotterele și afișajele grafice disponibile. Etapa creării unei biblioteci grafice clasice la Fortran s-a încheiat în 1985 cu publicarea cărții Grafor. Extensie grafică a lui Fortran (autori - Yu.M. Bayakovsky, T.N. Mikhailova, V.A. Galaktionov; tiraj - 40 de mii de exemplare).

Prima dizertație din URSS despre grafica computerizată a fost susținută
O listă cu mai multe dizertații este prezentată mai jos:

  • Karlov Alexander Andreevici
    Probleme de suport matematic al afișajului cu un creion ușor și utilizarea acestuia în probleme de fizică experimentală
    Dubna, 1972
  • Rânjește Viktor Mihailovici
    Software pentru lucrul cu obiecte 3D pe terminale grafice
    Novosibirsk, 1973
  • Bayakovski Yuri Matveevici
    Analiza metodelor de dezvoltare a software-ului de grafică computerizată
    Moscova, 1974
  • Zlotnik Evgeniy Matveevici
    Dezvoltarea și cercetarea unui complex de mijloace tehnice și metode de proiectare a unui sistem grafic operațional
    Minsk, 1974
  • Lysy Semyon Timofeevici
    G1 - Sistem software de calcul geometric
    Chișinău, 1976
  • Piguzov Serghei Iurievici
    Dezvoltarea și studiul mijloacelor de interacțiune grafică între un geofizician și un computer în prelucrarea datelor seismice
    Moscova, 1976

1976

O carte de W. Newman, R. Sprull publicată în limba rusă Fundamentele graficii interactive pe computer(sub redacția V.A. Lvov).

1977

Prima întâlnire de topuri

În septembrie 1977, prima întâlnire a programelor a avut loc la Novosibirsk. Evenimentul a fost anunțat ca o „conferință regională”, dar s-a adunat o comunitate destul de reprezentativă, s-a dovedit a fi una All-Union. Unele dintre rapoarte au fost selectate pentru publicare în revista Avtometry, care a avut loc în 1978.

1979

Prima conferință a întregii uniuni privind grafica computerizată a avut loc la Novosibirsk în septembrie.

Lista următoarelor conferințe:


  • Novosibirsk, 1981 (
  • Conferința întregii uniuni privind problemele graficii computerizate
    și imagistica digitală
    Vladivostok, 24-26 septembrie 1985
  • a IV-a Conferință a întregii uniuni despre grafică computerizată
    Protvino, 9-11 septembrie 1987
  • V Conferință a întregii uniuni despre grafica mașinilor „Grafica a mașinilor 89”
    Novosibirsk, 31 octombrie-2 noiembrie 1989

Primul afișaj raster color în tonuri de gri Gamma-1.

Prima stație de afișare Gamma potrivită pentru utilizare activă în cinema și televiziune a fost creată la Institutul de Fizică Aplicată din orașul academic Novosibirsk de Vladimir Sizykh, Petr Veltmander, Alexei Buchnev, Vladimir Minaev și alții. Rezoluția primului post a fost de 256 × 256 × 6 biți, apoi crescut continuu. Stația de afișare Gamma 7.1 a oferit o rezoluție de 1024*768 pentru scanare progresivă monitor 50Hz și avea o memorie video de 1MB. În a doua jumătate a anilor 1980. „Gamma”, care a fost produs în masă, a fost furnizat și operat cu succes de centrele de televiziune de stat ale țării.

1981

Ieșirea pachetului grafic Atom.

Dezvoltarea pachetului a fost inițiată de Yu.M. Bayakovsky. Sistemul de bază promovat de el atunci (Kaminsky, Klimenko, Kochin) a fost luat ca bază.

1983

Primul curs special de grafică pe computer.

Yu.M. Bayakovsky a început să citească un curs special anual de grafică pe computer pentru studenții Facultății de Matematică Computațională și Cibernetică a Universității de Stat din Moscova. Din 1990, cursul este citit ca obligatoriu pentru studenții anului II de studiu.

1985

Prima lucrare acceptată la Eurographics 1985

„Au spart o fereastră în Europa grafică” - primul raport din URSS a fost acceptat la conferința Eurographics din 1985. Cu toate acestea, din moment ce Perestroika încă nu începuse, vorbitorii nu au avut voie să părăsească URSS, iar prima dată delegația sovietică a vizitat conferința abia în 1988.

1986

Pachetul Atom-85 merge la CERN.

Pachetul de grafică Atom-85 a fost lansat la CERN, unde a fost folosit activ (împreună cu Grafor) pentru sarcini grafice ilustrative (Klimenko, Kochin, Samarin).

1990

A fost organizată prima companie rusă de grafică pe computer „Drive”. Conferința SciVis

În 1989, Alexander Pekar, Sergey Timofeev și Vladimir Sokolov au organizat studioul de grafică pe computer Videofilm la VPTO, care un an mai târziu a devenit prima companie independentă de grafică pe computer, trecând de sub aripa Videofilm la Pavilionul Central al VDNKh.

Tot în 1990 a avut loc și prima conferință despre SciVis, la care am fost invitat de Greg Nilson (până acum fără raport), dar deja în anul următor, 1991, la Seminarul I al seriei SciVis-Dagstuhl, am prezentat un raport. privind vizualizarea în fizica energiilor înalte.

1991

În februarie, Moscova a găzduit prima conferință internațională despre grafica computerizată și viziune GraphiCon”91
Prima conferință GraphiCon a fost organizată de Academia de Științe a URSS reprezentată de Institutul de Matematică Aplicată care poartă numele M.V. Keldysh de la Academia de Științe a URSS, Uniunea Arhitecților din URSS și alte organizații cu asistența și sprijinul asociației internaționale ACM Siggraph (SUA). Printre invitații americani s-au numărat șefii unor companii de talie mondială care au intrat deja în istoria graficii pe computer, precum Ed Catmull, șeful companiei Pixar care a făcut cu George Lucas Razboiul Stelelor. Rapoartele acestora (traduse și publicate de organizatorii conferinței în limba rusă) au fost prezentate și de John Lassiter de la Pixar, care cu o zi înainte (în 1989) a primit primul Oscar pentru animație pe computer (filmul „Tin Toy”, prezentat la conferință), precum și legendarul Jim Clark, fondator al companiei „Grafica din silicon” de multi ani fostul trendsetter in domeniul statiilor profesionale de grafica.
Primul laureat rus la concursul internațional PRIX ARS ELECTRONICA în nominalizarecalculatoranimaţiea devenit o echipă din Novosibirsk.


<<Фильм Umbră a fost realizat de grupul de lucru ( Boris Mazurok, Serghei Mihaiev, Alexander Cherepanov) sub supravegherea mea pe un sistem specializat de vizualizare 3D Albatros, al cărui scop principal este pregătirea astronauților și a piloților. Sistem Albatros a fost dezvoltat la Institutul de Automatizare și Electrometrie al Filialei Siberiei a Academiei de Științe a URSS.>> 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, Nașterea unei noi arte.

Este citată cartea DER PRIX ARS ELECTRONICA. Compendiu internațional al artelor computerului. Hannes Leopoldseder. - Linz - VERITAS-Verlag, 1991.

1993

A avut loc primul festival de computer grafică și animație ANIGRAPH”93.

În 1992, Vladimir Loshkarev, șeful companiei Joy, care promovează piata ruseasca pachete de programe și echipamente grafice, a fost organizată prima conferință științifică și practică de grafică computerizată. Apoi a venit ideea festivalului, care îmbină partea tehnică, comerțul și creativitatea pură. Festivalul ANIGRAPH a fost organizat cu participarea VGIK, Sergey Lazaruk (vicerector pentru munca științifică și creativă al VGIK) a devenit co-președinte al comitetului de organizare. Expoziția a prezentat toate cei mai mari producători statii grafice. La concursul de creație au fost prezentate peste 50 de lucrări.

Din păcate, festivalul nu a împlinit a zecea aniversare și a fost închis ca nesuportabil din punct de vedere comercial.

Primul desen animat rusesc cu grafică computerizată 3D.

Studioul din Novosibirsk „Albatross” a creat primul desen animat intern cu grafică computerizată tridimensională "Misha - prima călătorie", care în 1993 a fost la box office la TV rusă,

1994

Prima grafică pe computer din cinematografia rusă.

În film „Ars de soare” episodul fulgerului cu minge a fost produs de Render Club.

1996

Primele încercări de a culege și sistematiza fapte istorice.
Timour Paltashev. Rusia: Grafică pe computer -- Între trecut și viitor. Computer Graphics, vol.30, nr. 2, mai 1996. Număr special: Grafică pe computer în întreaga lume.
Iuri Bayakovski. Rusia: Educația grafică pe computer a luat amploare în anii 1990. Computer Graphics, Vol. 30, nr. 3, august 1996. Număr special: Educație grafică pe computer -- Efort la nivel mondial

anul 2000

Număr special al Computer&Graphics Vol.24 „Computer Graphics in Russia”.

anul 2001

Aspect realitate virtuala in Rusia.

Prima conferință din seria VEonPC a avut loc la Protvino cu o demonstrație a primei instalații de realitate virtuală din Rusia creată de grupul lui Stanislav Klimenko în cooperare cu Martin Goebel (IMK, S.Augustin).

2003

Prima Conferință a dezvoltatorilor de jocuri pe computer KRI-2003.
Pe 21 și 22 martie 2003, primul internațional Conferința dezvoltatorilor de jocuri(KRI) în Rusia, organizat de DEV.DTF.RU - principala resursă specializată în Runet pentru dezvoltatorii și editorii de jocuri. Pentru prima dată în istoria industriei ruse a jocurilor de noroc, KRI 2003 a reunit aproape toți profesioniștii din industrie pentru a face schimb de experiență și a discuta diverse probleme. Aproximativ 40 de companii din Rusia, precum și din apropiere și din străinătate, care operează atât în ​​dezvoltarea, cât și în publicarea de software de jocuri, au participat la KRI 2003, iar numărul total de vizitatori ai conferinței, conform diferitelor estimări, a variat între 1000 și 1500 de persoane. .

2006

Prima Conferință Practică de Grafică și Animație pe ComputerCGeveniment-2006.

Inspirat de conferința SIGGRAPH, autorul cărții „Înțelegerea lui Maya” Sergey Tsyptsyn și creatorul site-ului cgtalk.ru Alexander Kostin, a fost organizată prima conferință practică despre grafica pe computer CG Event, care a devenit succesorul ideologic al festivalului ANIGRAPH . Peste 500 de persoane au participat la primul eveniment CG, iar numărul de participanți a crescut doar.

Link-uri:

  1. Enciclopedia cinematografiei naționale. 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. „Buget 3D”. Computerra. http://www.computerra.ru/video/287273/
  3. Primii pasi televiziune digitalăîn URSS

Istoria dezvoltării graficii pe computer a început deja în secolul al XX-lea și continuă și astăzi. Nu este un secret pentru nimeni că grafica a contribuit la creșterea rapidă a vitezei computerelor.

1940-1970 – timpul computerelor mari (era de dinainte calculatoare personale). Au fost angajați în grafică numai atunci când ieșeau către o imprimantă. În această perioadă s-au pus bazele matematice.

Caracteristici: utilizatorul nu a avut acces la monitor, grafica s-a dezvoltat la nivel matematic și a fost afișată sub formă de text, asemănând cu o imagine la mare distanță. Graficele au apărut la sfârșitul anilor 60 și erau practic necunoscute.

1971-1985 - au aparut calculatoarele personale, i.e. utilizatorul are acces la ecrane. Rolul graficii a crescut dramatic, dar a existat o viteză foarte mică a computerului. Programele au fost scrise în asamblator. A apărut o imagine color (256).

Caracteristici: această perioadă a fost caracterizată de apariția graficii reale.

1986-1990 - apariția tehnologiei Multimedia (Multimedia). Procesarea sunetului și video a fost adăugată la grafică, comunicarea utilizatorului cu computerul s-a extins.

Caracteristici: apariția unui dialog utilizator cu un computer personal; aspectul animației și capacitatea de a afișa o imagine color.

1991-2008 - aspectul graficii zilelor noastre Realitatea Virtuală. Au apărut senzori de deplasare, datorită cărora computerul schimbă imaginile folosind semnalele trimise către acesta. Apariția ochelarilor stereo (câte un monitor pentru fiecare ochi), datorită vitezei mari cărora se realizează o imitație a lumii reale. Încetinirea dezvoltării acestei tehnologii din cauza fricii de medici, tk. datorită Realității Virtuale, puteți perturba foarte mult psihicul uman, datorită efectului puternic al culorii asupra acestuia.

Consecința utilizării graficelor

Arhitectura software-ului s-a schimbat complet. Dacă mai devreme părintele programării Wirth a spus că orice program este un algoritm + structură de date, atunci odată cu apariția graficii pe computer pe un computer personal, un program este un algoritm + structură de date + interfață cu utilizatorul (grafică).

Programarea se numește acum programare vizuală, adică. compilatorul dă multe casete de dialog, unde sunt introduse coordonatele și prototipul rezultatului este vizibil și puteți schimba prototipul programului.

În anii 90, a apărut un standard pentru reprezentarea diagramelor algoritmului UML, acesta este folosit de toate manualele. Permite programe orientate pe obiecte și este capabil să simuleze multitasking. Este posibil să desenați singur schema algoritmului din formulare standard gata făcute. pentru că toate programele folosesc grafice (meniuri, mărci comerciale, tot felul de imagini auxiliare) se pot realiza în compilatoare moderne fără a părăsi compilatorul. UML este considerat un standard internațional. Are 12 grupuri de simboluri (fiecare dintre grupuri cu o definiție specifică) și modalități de interconectare între ele.

Trecerea la o interfață grafică a fost forțată de faptul că o persoană percepe 80% din date printr-o imagine și doar 20% prin minte, sentimente etc.

Primele calculatoare nu aveau mijloace separate pentru lucrul cu grafica, dar erau deja folosite pentru obținerea și procesarea imaginilor. Prin programarea memoriei primelor mașini electronice, construite pe baza unei matrice de lămpi, s-a putut obține modele.

În 1961, programatorul S. Russell a condus proiectul de creare a primului joc de calculator cu grafică. Crearea jocului („Spacewar!”) a durat aproximativ 200 de ore-om. Jocul a fost creat pe o mașină PDP-1.

În 1963, omul de știință american Ivan Sutherland a creat software-ul și sistemul hardware Sketchpad, care a făcut posibilă trasarea de puncte, linii și cercuri pe un tub cu un stilou digital. Au fost suportate acțiuni de bază cu primitive: mutare, copiere etc. De fapt, acesta a fost primul editor vectorial implementat pe un computer. De asemenea, programul poate fi numit prima interfață grafică și era așa chiar înainte de apariția termenului în sine.

La mijlocul anilor 1960. au existat dezvoltări în aplicațiile industriale ale graficii pe computer. Deci, sub conducerea lui T. Mofett și N. Taylor, Itek a dezvoltat o mașină electronică digitală de desen. În 1964, General Motors a introdus sistemul de proiectare asistată de calculator DAC-1, dezvoltat în colaborare cu IBM.

În 1964, un grup condus de N. N. Konstantinov a creat un computer model matematic mișcări de pisică. Mașina BESM-4, care execută programul scris pentru rezolvarea ecuațiilor diferențiale, a desenat desenul animat „Kitty”, care pentru vremea sa a fost o descoperire. Pentru vizualizare a fost folosită o imprimantă alfanumerică.

În 1968, grafica pe computer a cunoscut progrese semnificative odată cu apariția capacității de a stoca imagini și de a le afișa pe un ecran de computer, un tub catodic.

La sfârșitul anilor 60 și începutul anilor 70, noi firme au început să lucreze în domeniul graficii pe computer. Anterior, clienții trebuiau să instaleze echipamente unice și să dezvolte noi software pentru a efectua orice lucrare, dar odată cu apariția diverselor pachete software care facilitează procesul de creare a imaginilor, desenelor și interfețelor, situația s-a schimbat semnificativ.

De-a lungul deceniului, sistemele au devenit atât de avansate încât au izolat aproape complet utilizatorul de problemele legate de software.

La sfârșitul anilor 1970, au existat schimbări semnificative în grafica computerizată. A devenit posibil să se creeze afișaje raster care au multe avantaje: ieșire de matrice mari de date, imagine stabilă, fără pâlpâire, lucru cu culoare. Pentru prima dată a devenit posibil să se obțină o scară de culori. Tehnologia raster la sfârșitul anilor 70 a devenit clar dominantă. Cel mai semnificativ eveniment din domeniul graficii pe computer a fost crearea computerului personal de la sfârșitul anilor '70. În 1977, Apple a creat Apple II. Apariția acestui dispozitiv a provocat sentimente mixte: grafica era groaznică, iar procesoarele lente. Cu toate acestea, computerele personale au stimulat procesul de dezvoltare periferice. Desigur, computerele personale au evoluat ca o parte importantă a graficii computerizate, în special odată cu introducerea Apple Macintosh în 1984 cu interfața sa grafică cu utilizatorul.

Inițial, scopul computerului personal nu a fost aplicatii grafice, și să lucreze cu procesoare de text și foi de calcul, dar capacitățile sale ca dispozitiv grafic au determinat dezvoltarea de programe relativ ieftine atât în ​​CAD / CAM, cât și în domenii mai generale de afaceri și artă. Până la sfârșitul anilor 1980, software-ul era disponibil pentru orice, de la suite de management la publicare desktop. La sfârșitul anilor 80, a apărut o nouă direcție de piață pentru dezvoltarea hardware-ului și sisteme software scanare, digitizare automată. Impulsul inițial pentru astfel de sisteme urma să fie creat de mașina magică Ozalid, care ar scana și vectoriza automat un desen pe hârtie, transformându-l în formate standard.

Cu toate acestea, accentul s-a mutat pe procesarea, stocarea și transmiterea imaginilor scanate de pixeli.

În anii 90, diferențele dintre grafica pe computer și procesarea imaginilor sunt estompate. Grafica pe computer se ocupă adesea de date vectoriale, în timp ce procesarea imaginilor se bazează pe informații despre pixeli. Cu doar câțiva ani în urmă, fiecare utilizator avea nevoie de o stație de lucru cu o arhitectură unică, dar acum procesoarele stațiilor de lucru sunt suficient de rapide pentru a gestiona atât informațiile vectoriale, cât și cele raster.

În plus, există posibilitatea de a lucra cu video. Adăugați capabilități audio și aveți un mediu de calcul multimedia. Potențialul în creștere al computerelor personale și numărul lor uriaș - de ordinul a 100 de milioane - asigură creșterea constantă a industriei în industrie. Grafica pătrunde din ce în ce mai mult în afaceri - astăzi practic nu există documente create fără utilizarea vreunui element grafic.

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Foloseste formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

Documente similare

    Conceptul și tipurile de grafică pe computer. Utilizarea efectelor speciale în cinema. Istoria dezvoltării graficii pe computer. Schimbarea frecvenței filmărilor cu efecte speciale. Tipuri de grafică pe computer ca modalitate de stocare a imaginilor pe planul monitorului.

    rezumat, adăugat 16.01.2013

    Metode și instrumente pentru crearea și prelucrarea imaginilor folosind sisteme de calcul software și hardware. Domenii de aplicare a graficii pe computer. Caracteristici ale graficii științifice, de afaceri, de design și de artă. Sistem grafic calculator.

    prezentare, adaugat 02.03.2017

    Grafica computerizată este un domeniu al informaticii care se ocupă de problemele obținerii diferitelor imagini. Tipuri de grafică pe computer: raster, vector, fractal. Programe pentru crearea de animație pe computer, scope, formate de stocare.

    rezumat, adăugat 16.03.2010

    Introducere în conceptul de grafică pe computer. Domenii de aplicare pentru design și grafică publicitară, animație pe computer. Luați în considerare beneficiile vizualizării grafice a proceselor de afaceri. Caracteristici ale graficelor donut, stoc și radar.

    rezumat, adăugat la 02.02.2016

    Grafica computerizată ca domeniu al informaticii care se ocupă cu problemele obținerii diferitelor imagini pe un computer. Domenii de aplicare a graficii pe computer. Grafică bidimensională: fractal, raster și vectorial. Caracteristicile graficii tridimensionale.

    rezumat, adăugat 12.05.2010

    Domeniul de aplicare al graficii pe computer. Tipuri de grafică pe computer. Rezoluție de culoare și modele de culoare. Software pentru crearea, vizualizarea și procesarea informațiilor grafice. Caracteristici grafice procesoare de text, editori grafici.

    test, adaugat 06.07.2010

    Concepte de bază și sarcini rezolvate prin grafică pe computer. Caracteristici și varietăți de grafică pe computer. Modele de culoare RGB, CMYK, HSB. Formate raster și grafice imagini vectoriale. Dispune de imprimare serigrafică, grafică 3D și animație.

    lucrare de termen, adăugată 20.02.2012

    Principalele tipuri de grafică pe computer. Avantajele și dezavantajele graficelor vectoriale. Esența conceptului de „factor de pătrare a pixelilor”. Baza matematică grafică fractală. Esența conceptelor „fractal”, „geometrie fractală”, „grafică fractală”.

    test, adaugat 13.07.2010

După ce a studiat materialul din acest capitol, studentul ar trebui:

stiu

  • istoria dezvoltării instrumentelor software pentru lucrul cu grafica;
  • domenii de aplicare a graficii computerizate;
  • clasificarea graficii computerizate, tipuri de prezentare a informatiilor grafice;
  • principalele tipuri de descriere grafică, avantajele și dezavantajele acestora;

a fi capabil să

  • înțelegerea formatelor grafice;
  • navigați în mediul diverselor grafice digitale și utilizați-l în mod optim;
  • aplica cunostintele dobandite pentru dezvoltarea programelor grafice;

proprii

  • terminologia necesara;
  • informatii folosite in munca practica cu imagini digitale.

Conceptul, istoria dezvoltării, domeniile de aplicare și tipurile de grafică pe computer

Conceptul și istoria graficii pe computer

Grafica computerizată (mașină, grafică digitală) este un domeniu de activitate în care computerele sunt folosite ca instrument pentru crearea imaginilor, precum și pentru prelucrarea informațiilor vizuale primite din lumea reală. Rezultatul acestei activități se mai numește și grafică pe computer.

Istoria graficii pe computer. Primele calculatoare nu aveau instrumente speciale pentru lucrul cu grafica, dar erau deja folosite pentru obținerea și procesarea imaginilor. Prin programarea memoriei primelor mașini electronice, construite pe baza unei matrice de lămpi, s-a putut obține modele.

În 1961, programatorul S. Russell a condus proiectul de creare a primului joc de calculator cu grafică. Jocul război spațial a fost creat pe mașina PDP-1.

În 1963, omul de știință american Ivan Sutherland a creat un sistem hardware și software Bloc de schiță , care v-a permis să desenați puncte, linii și cercuri pe tub cu un stilou digital (pix luminos) rap ușor ) - unul dintre instrumentele de introducere a datelor grafice într-un computer, un fel de manipulatoare). Acțiuni de bază susținute primitivi - mutarea, copierea etc. De fapt, aceasta a fost prima editor de vectori , implementat pe un computer. De asemenea, programul poate fi numit prima interfață grafică și era așa chiar înainte de apariția termenului în sine.

La mijlocul anilor 1960. au existat dezvoltări în aplicațiile industriale ale graficii pe computer. Deci, sub conducerea lui T. Mofett și N. Taylor, firma Itek a dezvoltat o mașină electronică digitală de desen. În 1964 General Motors a introdus sistemul de proiectare asistată de calculator DAC-1, dezvoltat în colaborare cu IBM.

În 1964, un grup condus de II. II. Konstantinov a creat un model matematic de computer al mișcării unei pisici. Mașina BESM-4, care execută programul scris pentru rezolvarea ecuațiilor diferențiale, a desenat desenul animat „Kitty”, care pentru vremea sa a fost o descoperire. Pentru vizualizare a fost folosită o imprimantă alfanumerică.

În 1968, grafica pe computer a făcut progrese semnificative odată cu apariția capacității de a stoca imagini și de a le afișa pe un ecran de computer, un tub catodic.

Aplicații ale graficii digitale

grafica stiintifica- primele calculatoare au fost folosite doar pentru rezolvarea problemelor stiintifice si industriale. Pentru a prezenta mai bine rezultatele obținute, acestea au fost prelucrate grafic, s-au construit grafice, diagrame și desene ale structurilor calculate. Primele grafice de pe mașină au fost obținute în modul de imprimare simbolică. Apoi au apărut dispozitive speciale - plottere grafice (plottere) pentru desenarea desenelor și a graficelor cu un stilou cu cerneală pe hârtie. Grafica științifică modernă pe computer face posibilă efectuarea de experimente de calcul cu o reprezentare vizuală a rezultatelor acestora.

grafica de afaceri- o zonă de grafică pe computer concepută pentru a vizualiza diverși indicatori ai activității instituțiilor. Indicatori planificați, documentație de raportare, rapoarte statistice - materiale ilustrative sunt create pentru acestea folosind grafica computerizată. Software grafica de afaceri este inclusă în foile de calcul.

Proiectare grafică folosit în munca inginerilor proiectanți, arhitecților, inventatorilor de noi tehnologii. Acest tip de grafică pe computer este un element indispensabil al CAD (sisteme de automatizare a proiectării). Prin intermediul graficelor de proiectare se pot obține atât imagini plate (proiecții, secțiuni), cât și imagini spațiale tridimensionale.

Grafică ilustrativă- desen, desenare, modelare pe un ecran de calculator. Se aplică pachete grafice ilustrative software scop general. Instrumentele software de grafică ilustrativă se numesc editori grafici.

Grafica artistica si publicitara popular în mare parte datorită dezvoltării fotografiei, reclamei și televiziunii. Cu ajutorul computerului, materiale tipărite, diverse tipuri de produse promoționale, desene animate, jocuri pe calculator, tutoriale interactive și video, prezentări de diapozitive și video. Cu exceptia editori grafici, în aceste scopuri se folosesc pachete grafice care necesită resurse computerizate mari din punct de vedere al vitezei și memoriei. O caracteristică distinctivă a acestor pachete grafice este capacitatea de a crea imagini realiste și imagini în mișcare. Obținerea de desene ale obiectelor tridimensionale, rotațiile acestora, aproximările, îndepărtarile, deformațiile sunt asociate cu o cantitate mare de calcule. Transferul iluminării unui obiect în funcție de poziția sursei de lumină, de localizarea umbrelor, de textura suprafeței necesită calcule care țin cont de legile opticii.

animatie pe calculator- Crearea de imagini în mișcare. Artistul realizează pe ecran desene ale pozițiilor inițiale și finale ale obiectelor în mișcare, toate stările intermediare sunt calculate și reprezentate de computer, efectuând calcule pe baza descrierii matematice a acestui tip de mișcare. Desenele rezultate, afișate secvențial pe ecran cu o anumită frecvență, creează iluzia de mișcare.

Multimedia- Combinarea unei imagini de înaltă calitate pe ecranul unui computer cu sunetul. Sistemele multimedia sunt utilizate pe scară largă în educație, publicitate și divertisment.

Munca stiintifica. Grafica computerizată este, de asemenea, una dintre domenii activitate științifică. În domeniul graficii pe computer, se susțin disertații și se țin diverse conferințe. La Facultatea de Matematică Computațională și Cibernetică (VMiK) a Universității de Stat din Moscova. MV Lomonosov operează un laborator de grafică pe computer.

Tipuri de grafică pe computer

Grafica computerizată poate fi împărțită în categorii în funcție de modalitățile de setare a imaginilor. Cele trei categorii principale sunt grafica raster, vectorială și 3D.

Grafică 2D (2D- din engleza. Două dimensiuni două dimensiuni) este o imagine pe un plan care are o lungime și o lățime. Grafica computerizată bidimensională este clasificată în funcție de tipul de reprezentare a informațiilor grafice și de algoritmii de procesare a imaginii care decurg din aceasta. De obicei, grafica pe computer este împărțită în vector și raster, deși se separă și ele fractal tipul de reprezentare a imaginii.

LA grafică raster Fiecare imagine este considerată o colecție de puncte de diferite culori. În grafica vectorială, o imagine este o colecție de elemente simple: linii drepte, arce, cercuri, elipse, dreptunghiuri, umpleri etc., care se numesc primitive grafice.

  • Primitiv(primitiva grafică) - cea mai simplă figură geometrică.
  • Editor de vectori este un program pentru crearea și editarea imaginilor vectoriale.
  • Fractal (din lat. fractus - format din fragmente) - o structură formată din neregulate elemente individuale, care sunt asemănătoare întregului. Un astfel de obiect poate fi descris cu doar câteva ecuații matematice.