Решение: Объекты компьютерной графики

Ниже представлен краткий конспект лекции по теме «Объекты компьютерной графики», составленный на основе ваших слайдов. Он структурирован так, чтобы его было удобно переписать в школьную тетрадь. Компьютерная графика и её виды Компьютерная графика — это область деятельности, в которой компьютеры используются как инструменты создания и обработки изображений. Виды графики: 1. Двумерная (2D): растровая, векторная, фрактальная. 2. Трёхмерная (3D). 3. Анимация. Растровая графика Растровое изображение состоит из пикселей — мельчайших элементов (точек), для каждого из которых хранится информация о цвете. Особенности: — Качество зависит от количества пикселей и глубины цвета. — Главный недостаток: потеря качества при масштабировании (появляется «ступенчатость»). — Применение: фотографии, реалистичные изображения с плавными переходами цветов. — Популярные форматы: JPEG, PNG, BMP, GIF, TIFF. Векторная графика Векторное изображение строится из геометрических примитивов (линий, дуг, окружностей), описанных математическими формулами. Особенности: — Масштабирование без потери качества (изображение пересчитывается по алгоритмам). — Применение: логотипы, схемы, чертежи. — Популярные форматы: SVG, AI, CDR, WMF. Кривые Безье — математический аппарат для создания плавных линий в векторной графике. Уравнение кривой второго порядка: \[ B(t) = (1 - t)^2 P_0 + 2t(1 - t) P_1 + t^2 P_2, \quad t \in [0, 1] \] где \( P_0 \) — начало, \( P_2 \) — конец, \( P_1 \) — опорная точка. Фрактальная и трёхмерная графика Фрактал — объект, обладающий свойством самоподобия (целое имеет ту же форму, что и его части). Строится путём копирования и масштабирования простых фигур. Трёхмерная графика (3D) — создание объёмных моделей в виртуальном пространстве. Процесс построения: 1. Моделирование (полигональное или сплайновое). 2. Текстурирование (наложение «кожи» на каркас). 3. Освещение (настройка источников света). 4. Рендеринг (просчёт финального изображения). Анимация и разрешение Анимация — это «оживление» изображения путём быстрой смены кадров. Бывает по ключевым кадрам, процедурная, программируемая или с записью движения (Motion Capture). Разрешение — количество точек на единицу площади/длины. — Разрешение экрана: измеряется в пикселях (например, \( 1920 \times 1080 \)). — Разрешение принтера: измеряется в dpi (dots per inch — точек на дюйм). Для качественной печати обычно требуется 300 dpi. Сжатие данных: — Без потерь: позволяет восстановить оригинал полностью (PNG, GIF). — С потерями: уменьшает размер файла за счёт удаления части информации, незаметной глазу (JPEG). Важно: Россия активно развивает собственные программные решения в области графики и инженерного проектирования, обеспечивая технологический суверенитет в цифровой среде.