Компьютерная графика: Методические указания к самостоятельной работе студентов на практических занятиях по информатике

И. Л.  САЛЯ, А. Н. КРЫГИН

КОМПЬЮТЕРНАЯ   ГРАФИКА

ОМСК   2007

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Омский государственный университет путей сообщения

И. Л.  Саля, А. Н. Крыгин

КОМПЬЮТЕРНАЯ  ГРАФИКА

Утверждено редакционно-издательским советом университета

в качестве методических указаний к самостоятельной работе студентов

на практических занятиях по информатике

Омск  2007

УДК 681.3.06(07)

ББК   32.973.2-018:30.118я7

С16

Компьютерная графика:Методические указания к самостоятельной работе студентов на практических занятиях по информатике /  И. Л. Саля,
А. Н. Крыгин; Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2007. 32 с. 

В методических указаниях содержатся теоретические сведения о компьютерной графике, дана информация о представлении графической информации в цифровом виде, описаны варианты создания графических данных и характе­ристики изображений, охарактеризованы основные форматы файлов, используемые для хранения графической информации, и методы ее сжатия.

Для самостоятельной работы студентов приведены задания по выполнению основных операций с растровыми и векторными изображениями.

Методические указания предназначены для студентов первого курса всех специальностей очной и заочной форм обучения, а также могут быть использованы в качестве самоучителя для любых категорий пользователей.

Библиогр.: 5 назв. Табл. 3. Рис. 9.

Рецензенты: канд. техн. наук, доцент  О. П. Шафеева;

                      канд. техн. наук, доцент  В. Я. Шевченко.

________________________

© Омский гос. университет

      путей  сообщения,   2007 

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение..........................................................................................   5

1. Способы представления графической информации...............   7

     1.1. Растровая графика..............................................................   7

     1.2. Векторная графика.............................................................   8

     1.3. Сравнение растровой и векторной графики....................   9

2. Создание, хранение, обработка и вывод графической информации...................................................................................................... 11

     2.1. Способы создания изображений...................................................................................................... 11

     2.2. Характеристики изображений, связанные с их размером...................................................................................................... 12

     2.3. Сжатие графической информации...................................................................................................... 15

     2.3.1. Сжатие без потерь...................................................................................................... 15

     2.3.2. Сжатие с потерями...................................................................................................... 18

     2.4. Форматы графических файлов...................................................................................................... 19

3. Задания для самостоятельной работы...................................................................................................... 22

     3.1. Работа с растровыми изображениями в Microsoft Paint...................................................................................................... 22

     3.1.1. Описание основных функций программы...................................................................................................... 22

     3.1.2. Задание...................................................................................................... 25

     3.2. Создание и редактирование изображений в Microsoft Word...................................................................................................... 26

     3.2.1. Описание основных графических функций программы...................................................................................................... 26

     3.2.2. Задание...................................................................................................... 28

Библиографический список...................................................................................................... 31

Представление данных на мониторе компьютера в графическом виде впервые было реализовано в середине 50-х годов прошлого столетия на больших электронных вычислительных машинах (ЭВМ), применявшихся в научных и военных исследованиях. С тех пор графический способ отображения данных стал неотъемлемой принадлежностью подавляющего числа компьютерных
систем.

Компьютерной графикой называется область науки, которая занимается вводом, обработкой, хранением и выводом графической информации с использованием ЭВМ. Графической информацией является любое изображение, созданное или разработанное с помощью компьютера. Изображения бывают рисованными или фотореалистичными, плоскими или трехмерными, статичными или анимированными.

Рисованное изображение – компьютерное изображение, созданное художником с помощью мыши или другого устройства ввода. Распространена такая техника рисования, когда художник сначала делает набросок на бумаге, сканирует его, а затем уже доводит до конечного результата на компьютере.

Фотореалистичное изображение – изображение, отличающееся богатой палитрой цветов и количеством мелких деталей. Фотореалистичными изображениями считаются цифровые фотографии и изображения, созданные художником или дизайнером с использованием специальных программ.

Плоское изображение – изображение, построенное на плоскости.

Трехмерное изображение – изображение, построенное в виртуальном трехмерном пространстве. На самом деле любое компьютерное изображение является плоским, так как оно выводится на экран монитора.

Статичное изображение – неподвижное изображение.

Анимация – последовательность кадров, которые, сменяя друг друга, создают эффект движения.

Компьютерная графика используется в следующих областях:

издательском деле для производства рекламных плакатов, визиток, ил­люстраций в книгах и журналах (Adobe PhotoShop, Adobe Illustrator, PageMaker, Corel Draw, Corel PhotoPaint);

системах автоматического проектирования (AutoCAD, ArchiCAD, PCAD, Electronic Work Bench, Visio) для создания и редактирования чертежей;

кино- и шоу-бизнесе для производства теле- и видеофильмов, телепередач, мультфильмов (3d Studio Max, Maya, Macromedia Flash);

компьютерных играх и обучающих системах, например в симуляторах полетов (Visual C++, Borland Delphi и т. п. с использованием библиотеки DirectX или OpenGL);

моделировании физических, химических и других процессов для наглядного представления результатов моделирования (MatLab, MathCAD);

сети Интернет для размещения иллюстраций, кнопок, баннеров и анимации на веб-сайтах (Microsoft FrontPage).

Отдельным предметом изучения считается трехмерная графика, содержащая приемы построения объемных моделей объектов в виртуальном прост­ранстве. Для создания трехмерной модели используются элементарные геометрические объекты (прямоугольник, куб, шар, конус и пр.) и сглаженные, так называемые сплайновые поверхности.