Компьютерная графика
Ключевые слова:
Рисунки, картины, чертежи, фотографии и другие графические изображения будем называть графическими объектами.
Компьютерная графика – это широкое понятие, обозначающее:
1) разные виды графических объектов, созданных или обработанных с помощью компьютера;
2) область деятельности, в которой компьютеры используются как инструменты создания и обработки графических объектов. 
Рис. 3.8. Изображение из окружностей, отрезков и прямоугольника
Каждая из этих фигур может быть описана математически: отрезки и прямоугольники — координатами своих вершин, окружности — координатами центров и радиусами. Кроме того, можно задать толщину и цвет линий, цвет заполнения и другие свойства геометрических фигур. В векторной графике изображения формируются на основе таких наборов данных (векторов), описывающих графические объекты, и формул их построения. При сохранении векторного изображения в память компьютера заносится информация о простейших геометрических объектах, его составляющих.
Информационные объёмы векторных изображений значительно меньше информационных объёмов растровых изображений. Например, для изображения окружности средствами растровой графики нужна информация обо всех пикселях квадратной области, в которую вписана окружность; для изображения окружности средствами векторной графики требуются только координаты одной точки (центра) и радиус.
Ещё одно достоинство векторных изображений — возможность их масштабирования без потери качества (рис. 3.9). Это связано с тем, что при каждом преобразовании векторного объекта старое изображение удаляется, а вместо него по имеющимся формулам строится новое, но с учётом изменённых данных.
Рис. 3.9. Векторное изображение, его преобразованный фрагмент и простейшие геометрические фигуры, из которых «собран» этот фрагмент
Вместе с тем, не всякое изображение можно представить как совокупность простых геометрических фигур. Такой способ представления хорош для чертежей, схем, деловой графики и в других случаях, где особое значение имеет сохранение чётких и ясных контуров изображений.
Фрактальная графика, как и векторная, основана на математических вычислениях. Но, в отличие от векторной графики, в памяти компьютера хранятся не описания геометрических фигур, составляющих изображение, а сама математическая формула (уравнение), по которой строится изображение. Фрактальные изображения разнообразны и причудливы (рис. 3.10).
Более полную информацию по этому вопросу вы сможете найти в Интернете (например, по адресу http://ru.wikipedia.org/wiki/Фрактал). 
Рис. 3.10. Фрактальная графика
3.2.4. Форматы графических файлов
Формат графического файла — это способ представления графических данных на внешнем носителе. Различают растровые и векторные форматы графических файлов, среди которых, в свою очередь, выделяют универсальные графические форматы и собственные(оригинальные)форматы графических приложений.
Универсальные графические форматы «понимаются» всеми приложениями, работающими с растровой (векторной) графикой.
Универсальным растровым графическим форматом является формат BMP. Графические файлы в этом формате имеют большой информационный объём, так как в них на хранение информации о цвете каждого пикселя отводится 24 бита.
В рисунках, сохранённых в универсальном растровом формате GIF, можно использовать только 256 разных цветов. Такая палитра подходит для простых иллюстраций и пиктограмм. Графические файлы этого формата имеют небольшой информационный объём. Это особенно важно для графики, используемой во Всемирной паутине, пользователям которой желательно, чтобы запрошенная ими информация появилась на экране как можно быстрее.
Универсальный растровый формат JPEG разработан специально для эффективного хранения изображений фотографического качества. Современные компьютеры обеспечивают воспроизведение более 16 миллионов цветов, большинство их которых человеческим глазом просто неразличимы. Формат JPEG позволяет отбросить “избыточное” для человеческого восприятия разнообразие цветов соседних пикселей. Часть исходной информации при этом теряется, но это обеспечивает уменьшение информационного объема (сжатие) графического файла. Пользователю предоставляется возможность самому определять степень сжатия файла. Если сохраняемое изображение – фотография, которую предполагается распечатать на листе большого формата, то потери информации нежелательны. Если же этот фотоснимок будет размещен на web-странице,то его можно смело сжимать в десятки раз: оставшийся информации будет достаточно для воспроизведения изображения на экране монитора.
К универсальным векторным графическим форматам относится форма WMF, используемым для хранения коллекции картинок Microsoft(http://office.microsoft.com/ru-ru/images/).
Универсальный формат EPS позволяет хранить информацию как о растровой, так и о векторной графике. Его часто используется для импорта программы подготовки полиграфической продукции.
С собственными форматами вы познакомитесь непосредственно в процессе работы с графическими приложениями. Они обеспечивают наилучшее соотношение качества изображения и информационного объема файла, но поддерживается (т.е. распознаются и воспроизводятся) только самим создающим файл приложением.
Вопросы и задания
1.Ознакомьтесь с материалами презентации к параграфу, содержащейся в электронном приложении к учебнику. Что вы можете сказать о формах представления информации в презентации и в учебнике? Какими слайдами вы могли бы дополнить презентацию?
2.Что такое компьютерная графика?
3.Перечислите основные сферы применения компьютерной графики.
4.Каким образом могут быть получены цифровые графические объекты?
5.Сканируется цветное изображение размером 10 * 15 см. Разрешающая способность сканера 600 * 600 dpi, глубина цвета – 3 байта. Какой информационный объем будет иметь полученный графический файл?
Самое главное
Компьютерная графика - это широкое понятие, обозначающее:
1) разные виды графических объектов, созданных или обработанных с помощью компьютеров; 2) область деятельности, в которой компьютеры используются как инструменты создания и обработки графических объектов.
В зависимости от способа создания графического изображения различают растровую и векторную графику.
В растровой графике изображение формируется в виде растра - совокупности точек (пикселей), образующих строки и столбцы. При сохранении растрового изображения в памяти компьютера сохраняется информация о цвете каждого входящего в него пикселя.
В векторной графике изображения формируется на основе наборов данных (векторов), описывающих тот или иной графический объект, и формул их построения. При сохранении векторного изображения в память компьютера заносится информация о простейших геометрических объектах, его составляющих.
Формат графического файла - это способ представления графических данных на внешнем носителе. Различают растровые и векторные форматы графических файлов, среди которых, в свою очередь, выделяют универсальные графические форматы и собственные форматы графических приложений.