Основні етапи в історії розвитку

Змістовний модуль 1.

СТВОРЕННЯ ВЕКТОРНИХ ЗОБРАЖЕНЬ

Питання 1. Історія розвитку засобів створення графіки.

На сегодняшний день нет ни одной области в деятельности человека, где бы не применялась компьютерная графика.

Практически ни один фильм не обходится без нее, не говоря уже о рекламе, издательском деле, анимации и видеоиграх. Число виртуальных галерей и развлекательных парков быстро растет. А с приходом автоматических пилотируемых аппаратов компьютерная графика стала использоваться даже в космической отрасли.

Основні етапи в історії розвитку

" Класична" векторна графіка досі використовується в різних додатках бізнесу, включаючи розробку концепції, тестування і створення нових продуктів. Можна вважати, що перші системи комп'ютерної графіки з'явилися разом з першими цифровими комп'ютерами. Нині її розглядають як засіб, що забезпечує потужний взаємозв'язок між людиною і комп'ютером, змушуючи комп'ютер говорити з людиною мовою зображень.

Минуло кілька років, і комп'ютерна графіка стала основним засобом зв'язку між людиною і комп'ютером, постійно розширюючи сфери свого застосування. Проект " Вихор" Массачусетського технологічного інституту був відзначений як початок ери комп'ютерної графіки. " Вихор" став основою створення досвідченого зразка команднокеруючоъ системи повітряного захисту, розробленою як засіб перетворення даних, отриманих від радара, наочну форму.

В кінці 60-х - початку 70-х в області комп'ютерної графіки почали працювати нові фірми. Якщо раніше для виконання будь-яких робіт покупцям доводилося встановлювати унікальне обладнання та розробляти нове програмне забезпечення, то з появою різноманітних пакетів програм, що полегшують процес створення зображень, креслень та інтерфейсів, ситуація суттєво змінилася. За десятиліття системи стали настільки досконалі, що майже повністю ізолювали користувача від проблем, пов'язаних з програмним забезпеченням.

В кінці 70-х в комп'ютерній графіці відбулися значні зміни. З'явилася можливість створення растрових дисплеїв, які мають безліч переваг: виведення великих масивів даних, стійке, не мерехтливе зображення, робота з кольором. Вперше стало можливим отримання колірної гами. Растрова технологія в кінці 70-х стала явно домінуючою. Найбільш знаменною подією в області комп'ютерної графіки стало створення наприкінці 70-х персонального комп'ютера.

У 1977 році компанія Apple створила Apple II. Поява цього пристрою викликала змішані почуття: графіка була жахливою, а процесори повільними. Однак персональні комп'ютери стимулювали процес розробки периферійних пристроїв. Звичайно, персональні комп'ютери розвивалися як важлива частина машинної графіки, особливо з появою в 1984 році моделі Apple Macintosh з їх графічним інтерфейсом користувача. Спочатку сферою застосування персонального комп'ютера були не графічні додатки, а робота з текстовими процесорами, електронними таблицями, але його можливості як графічного пристрою спонукали до розробки відносно недорогих програм як в області CAD/CAM, так і в більш загальних областях бізнесу і мистецтва.

До кінця 80-х програмне забезпечення було для всіх сфер застосування: від комплексів управління до настільних видавництв. В кінці 80-х виник новий напрям ринку на розвиток апаратних і програмних систем сканування, автоматичної оцифровки. Оригінальний поштовх у таких системах повинна була створити магічна машина Ozalid, яка сканувала і автоматично векторизовала креслення на папері, перетворюючи його в стандартні формати.

Проте наголос зрушив убік обробки, зберігання і передачі сканованих піксельних зображень.

У 90-х стираються відмінності між комп'ютерною графікою і обробкою зображення. Машинна графіка часто має справу з векторними даними, а основою для обробки зображень є піксельна інформація. Ще кілька років тому кожен користувач вимагав робочу станцію з унікальною архітектурою, а зараз процесори робочих станцій мають швидкодію, достатню для того, щоб управляти як векторної, так і растрової інформацією.

Крім того, з'являється можливість роботи з відео. Додайте аудіо можливості, і ви отримаєте комп'ютерну середу мультимедіа. Зростаючий потенціал персональних комп'ютерів і їх величезне число - близько 100 мільйонів - забезпечує стійке зростання індустрії в галузі. Графіка все ширше проникає в бізнес - сьогодні фактично немає документів, створених без використання будь-якого графічного елемента.

Художники, архітектори і дизайнери вже не уявляють своєї роботи без використання комп'ютерної графіки. Тривимірна графіка дозволяє змоделювати архітектурний об'єкт і дозволяє оцінити його достоїнства більш об'єктивно, ніж це можливо зробити на основі креслень або макетів. Дизайнер інтер'єрів зараз може запропонувати замовнику майже фотографічне зображення його майбутнього житла, тоді як раніше, можливо було задовольнятися тільки ескізами.

З розвитком комп'ютерної техніки і технологій з'явилося безліч способів виконання графічних зображень. Приблизно в 1995 році в Росії з'явилися свої розробники мультимедіа програм, зародилися електронні видавництва. Якісний рівень програмних продуктів, виконаних російськими художниками і програмістами не поступався, а іноді і перевершував якість програм зарубіжних авторів. Ще одним напрямком сучасної комп'ютерної графіки став «Веб-Дизайн». З 1995 року в усьому світі спостерігається розгортання глобальної світової комп'ютерної мережі Інтернет.

Інтернет є найбільшим у світі сховищем інформації і пов'язує сьогодні майже 80% всіх комп'ютерних систем світу. І сьогодні Інтернет став новим напрямком для комп'ютерних художників-дизайнерів. За своїм жанром він дуже близький до книжковій та журнальній графіці. Однак, художня графіка, призначена для Інтернет, повинна бути лаконічна. Це пов'язано, насамперед, з обмеженнями швидкості передачі даних по телефонних і кабельних мереж, через які здійснюється зв'язок між комп'ютерами. Однак цього цілком достатньо для того, щоб здійснювати передачу відеоданих.

У 1995 році в компанії Future Animation була розроблена програма Future Splash Animator, що була призначеною для будування векторної анімації. Невдовзі кампанія Makromedia викупляє дану програму і після доробки її нову назву Flash, що визначає «спалах» (вспишка).

Не дивлячись на те, що технологія Flash з’явилася досить нещодавно, вона досить стрімко стала розвиватися, і, починаючи з четвертої версії в програму була вбудована підтримка мови ActionScript, яка суттєво розширила можливості створення анімації за допомогою Makromedia Flash. З того моменту Makromedia Flash стала безумовним лідером серед програм векторної анімації.

З кінця 2003 року розпочалася робота вже із сьомою версією програми – Flash MХ 2004. Дана версія дозволяє готувати кліпи для широко спектру завдань, починаючи від невеличких й закінчуючи складними інтерактивними інтернет-додатками. Flash MХ 2004 ефективно працює з імпортуємою графікою, звуком, текстом і документами.

В даній версії програми додалися як опції, що дозволяють дизайнеру гнучкішою організувати роботу, наприклад, можливість настроювання користувачем «гарячих клавiш» панель History (Історія); також й опції, що значно розширюють функціональність програми, наприклад, новий набір компонентів Video Import Wizard (майстер імпорту відео), який дозволяє відредактувати й оптимізувати відео та ін.

Не можна не відмітити опції, що допомагають частково автоматизувати роботу, наприклад, група стандартних ефектів для панелі Timeline (Монтажна лінійка), вбудовані шаблони, котрі дозволяють за мінімальний час створювати презентації та фотогалереї, автоматичне завдання функціональності об’єктам Flash за допомогою панелі Behaviors (Поведінка).

В літку 2004 року вийшло оновлення Flash MХ 2004, яке містило більш ніж 400 нових кодових прикладів й усувало помилки в англійській версії.

Наприкінці 2005 року вийшла нова восьма версія програми Flash 8, в якій багато нововведень – нові ефекти.

Сьогодні технологія Flash є самим популярним інструментом будування векторної анімації. Кліп, що має у порівнянні зовсім мало міста може містити як векторну, також й растрову графіку, звук й також відео.

Завдяки Flash-технології перед Wеb – дизайнерами відкрився нескінченний простір для фантазування. Сьогоденний анімаційний вигляд інтернет-сторінок обумовлений саме Flash-кліпами.

Основні шляхи розвитку Flash-технології та досягнення останньої версії програми.

Комп’ютерна графіка – це застосування обчислювальної техніки для створення графічних зображень, їх відображення різними засобами і маніпулювання ними.

Отже, комп’ютерним (цифровим) може бути назване зображення, створене за допомогою комп’ютерної програми.

Спочатку програмісти навчились отримувати рисунки в режимі символьної печаті. На паперових листах за допомогою символів (зірочок, точок, хрестиків, букв і ін.) отримували рисунки, які нагадували мозаїку. Так друкувались графіки функцій, зображення течій рідин і газів, електричних і магнітних полів і т.д. За допомогою символьної печаті програмісти ухитрялися отримувати навіть художні зображення.

Потім з’явилися спеціальні пристосування для графічного виведення на папір – графопобудовувачі (плотери). За допомогою такого пристосування на лист паперу чорнильним пером наносяться графічні зображення: графіки, діаграми, технічні креслення і інше.

Проте, справжня революція в комп’ютерній графіці відбулася з появою графічних дисплеїв. На екрані графічного дисплею стало можливим отримувати рисунки, креслення в такому вигляді, як на папері за допомогою олівців, фарб, креслярських інструментів.

Зв’язок традиційної і комп’ютерної графіки, з однієї сторони, визначає застосування розмножувальної техніки, з іншої – можна знайти ще одне пояснення виникненню терміну «графіка», яке застосовується до роботи художника-комп’юторщика. Слово графіка означає зображення лініями, штрихами, точками. Всі графічні комп’ютерні програми принципово розділяються на два типи: векторні (зображення будуються лініями) і растрові (зображення п’ятном із точок). Отже, яким б складним не казалось зображення, створене в комп’ютері, по своїй сутності, будь-яке з них відноситься до графіки.

Напрямки комп'ютерної графіки

Прийнято умовно поділяти комп'ютерну графіку на декілька основних напрямків (рис.1).

Основними об'єктами образотворчої графіки є синтезовані зображення. На основі обраної оператором математичної моделі об'єкта за заданими формулами комп'ютер генерує зображення об'єкта на екрані.

Після цього оператор може змінювати початкові формули математичної моделі і спостерігати за змінами зображення об'єкта. Як приклад можна навести моделювання зміни графічних образів математичних функцій в залежності від зміни значень коефіцієнтів (рис. 2). Отже, основ­ним завданням образотворчої комп'ютерної графіки є відтворення зображення об'єкта за заданою моделлю.

Аналітична комп'ютерна графіка оперує числовим (дискретним) описом фотографічних зображень (найчастіше у вигляді математичної матриці чи масиву даних). Маючи таке зображення, оператор може обробляти його, зокрема змінювати розміри, масштаби чи пропорції, обертати, нахиляти чи зміщувати окремі частини або зображення в цілому. Також можливо змінювати колір, насиченість чи яскравість окремих фрагментів або всього зображення. Надзвичайно цікавою є можливість змішування (колаж або морфінг) окремих фрагментів різних зображень.

До вищенаведеного можна додати, що всі алгоритми обробки масивів графічної інформації, які застосовуються в аналітичній графіці, потребують на завершальному етапі використання методів образотворчої графіки для відтворення кінцевого результату.

Питання 2. Види комп’ютерної графіки

Для роботи з комп’ютерною графікою існує багато класів програмного забезпечення, проте розрізняють всього три види комп’ютерної графіки:

1) растрова,

2) векторна,

3) фрактальна.

Ці види відрізняються принципами формування зображення під час відображення на екрані монітора чи під час друкування на папері.

Правомірна і інша класифікація комп’ютерної графіки:

1) двомірна,

2) трьохмірна.

Двомірна графіка – це зображення, яке має два вимірювання, тобто яке лежить на площині. Цей вид графіки є основою комп’ютерної графіки, в тому числі і трьохмірної.

Трьохмірна (3D) графіка – це побудова на комп’ютері, за допомогою спеціальних програм, просторової моделі, яка складається з простих і складних геометричних форм, присвоєння цій моделі фактури (т.т. особливість побудови та оздоблення поверхні будь-якого предмета), кольору, ступені прозорості і матовості, надання їй і умовній камері руху у віртуальному (т.т. можливому) просторі, розміщення в цьому просторі джерел світла і, нарешті, прорахунок вибудованої сцени. Цей вид комп’ютерної графіки застосовується під час створення комп’ютерних ігор, реклами і т.д.