Лекція 1. Комп'ютерна графіка
1. Визначення поняття «Комп'ютерна графіка». Історія розвитку комп'ютерної графіки.
2. Растрова комп'ютерна графіка.
3. Векторна комп'ютерна графіка.
4. Настільні видавничі системи
Існує кілька основних визначень поняття комп'ютерна графіка. Так, в контексті інформатики, комп'ютерна графіка розуміється, як наука про математичне моделювання геометричних форм і вигляду об'єктів, а також методів їх візуалізації.
Однак існує суворе визначення комп'ютерної (машинної) графіки, дане міжнародною організацією зі стандартизації (ISO - International Standart Organization):
Машинна графіка - це сукупність методів і засобів для перетворення даних в графічну форму представлення і з графічної форми представлення за допомогою електронно-обчислювальної машини (ЕОМ).
Відправною точкою розвитку комп'ютерної графіки можна вважати 1930 рік, коли в США і радянським вченим Смелаом Зворикіним (рис.1.), Які працювали в компанії "Вестингхаус" (Westinghouse), була винайдена електронно-променева трубка (ЕПТ), вперше дозволяє отримувати зображення на екрані без використання механічних рухомих частин.
У 1982 році на екрани кінотеатрів вийшов фільм "Трон" (рис.10) в якому вперше використовувалися кадри, синтезовані на комп'ютері.
У 1984 році був випущений перший Macintosh, назва якого походить від сорту яблук "Макінтош" (рис.4) з їх графічним інтерфейсом користувача. Спочатку областю застосування ПК були графічні додатки, а робота з текстовими процесорами і електронними таблицями, але його можливості як графічного пристрою спонукали до розробки щодо недорогих програм як в області САПР, 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 видавничих комплексів. В кінці вісімдесятих виник новий напрям ринку на розвиток апаратних і програмних систем сканування, автоматичної оцифровки. Оригінальний поштовх в таких системах повинна була створити магічна машина Ozalid, яка б сканувала і автоматично векторизованних креслення на папері, перетворюючи його в стандартні формати CAD / CAM. Однак, акцент зрушився в сторону обробки, зберігання та передачі сканованих піксельних. У 90-х стираються відмінності між КГ і обробкою зображення.
Найбільш відомі два способи візуалізації: растровий і векторний. Перший спосіб асоціюється з такими графічними пристроями, як дисплей, телевізор, принтер. Другий використовується в векторних дисплеях, плоттерах.
Найбільш зручно, коли спосіб опису графічного зображення соот-ветствует способу візуалізації. Інакше потрібна конвертація. Наприклад, з-браженіе може зберігатися в растровому вигляді, а його необхідно вивести (ві-зуалізіровать) на векторному пристрої. Для цього потрібна попередня векторизація - перетворення з реєстрового в векторне опис. Або навпаки, опис зображення може бути в векторному вигляді, а потрібно ви-зуалізіровать на растровому пристрої - необхідна растеризация.
Растрова візуалізація ґрунтується на поданні зображення на ек-рані або папері у вигляді сукупності окремих точок (пікселів). Разом пікселі утворюють растр.
Векторна візуалізація ґрунтується на формуванні зображення на ек-рані або папері малюванням ліній (векторів) - прямих або кривих. Сово-купность типів ліній (графічних примітивів), які використовуються як базові для векторної візуалізації, залежить від певного пристрою. Типова послідовність дій при векторної візуалізації для плоттера або векторного дисплея така: перемістити перо в початкову точ-ку (для дисплея - відхилити пучок електронів); опустити перо (збільшити яскравість променя); перемістити перо в кінцеву точку; підняти перо (зменшити яскравість променя).
Якість векторної візуалізації для векторних пристроїв обумовлюється точністю виведення і номенклатурою базових графічних примітивів - чи-ний, дуг, кіл, еліпсів та інших.