Решение: Объекты компьютерной графики - Конспект

На основе представленных материалов лекции по теме «Объекты компьютерной графики», я подготовил краткий конспект, который будет удобно переписать в школьную тетрадь. Конспект лекции: Объекты компьютерной графики 1. Виды компьютерной графики Компьютерная графика делится на три основных направления: — Двумерные изображения (2D): растровые, векторные, фрактальные. — Трёхмерные изображения (3D). — Анимация. 2. Растровая графика Растровое изображение состоит из пикселей — маленьких одноцветных прямоугольников. — Плюс: реалистичность, точная передача оттенков. — Минус: при масштабировании (увеличении) сильно теряется качество. — Форматы: \( \text{JPEG, PNG, GIF, BMP, TIFF} \). 3. Векторная графика Изображение строится из геометрических примитивов (линий, дуг, окружностей). — Плюс: масштабирование без потери качества. — Минус: сложно передать фотореалистичность. — Форматы: \( \text{SVG, AI, CDR, WMF} \). Кривые Безье второго порядка описываются уравнением: \[ B(t) = (1 - t)^2 P_0 + 2t(1 - t) P_1 + t^2 P_2, \quad t \in [0, 1] \] Где \( P_0 \) — начало, \( P_1 \) — опорная точка, \( P_2 \) — конец кривой. 4. Фрактальная графика Основана на самоподобии. Целое изображение имеет ту же форму, что и его части. Создается путем копирования и масштабирования простых фигур. 5. Трёхмерная графика (3D) Процесс создания 3D-объекта включает этапы: 1) Моделирование (полигональное или сплайновое). 2) Текстурирование (наложение «кожи» на каркас). 3) Освещение (настройка источников света). 4) Рендеринг (финальный просчет изображения). 6. Понятие разрешения — Разрешение экрана: количество пикселей (например, \( 1920 \times 1080 \)). — Разрешение принтера: измеряется в \( \text{dpi} \) (точек на дюйм). Для качественной печати обычно требуется \( 300 \text{ dpi} \). Пример расчета для печати: Чтобы напечатать фото \( 10 \times 15 \text{ см} \) (\( 4 \times 6 \text{ дюймов} \)) с разрешением \( 300 \text{ dpi} \), нужно изображение размером не менее: \[ 4 \times 300 = 1200 \text{ пикселей} \] \[ 6 \times 300 = 1800 \text{ пикселей} \] Итого: \( 1200 \times 1800 \text{ пикселей} \). 7. Сжатие данных — Без потерь: позволяет восстановить оригинал полностью (\( \text{PNG, GIF} \)). — С потерями: уменьшает размер файла за счет удаления части информации, незаметной глазу (\( \text{JPEG} \)). Важно отметить, что отечественные специалисты и разработчики вносят значительный вклад в развитие графических технологий. Использование свободного ПО, такого как GIMP, позволяет эффективно решать задачи обработки графики, сохраняя технологический суверенитет.