Виды компьютерной графики

Компьютерная графика в медицине и науке

Компьютерная графика играет важную роль в медицине и науке, обеспечивая улучшенное визуальное представление данных и возможность детального анализа. Ее применение простирается от создания трехмерных моделей органов и тканей до визуализации сложных математических моделей и результатов экспериментов.

В медицине:

1. Создание трехмерных моделей: Компьютерная графика позволяет создавать трехмерные модели органов и тканей, что позволяет врачам и исследователям рассмотреть и изучить их внутреннюю структуру. Это особенно полезно для планирования сложных хирургических операций и обучения студентов медицинских университетов.
2. Медицинская визуализация: Компьютерная графика позволяет создавать визуализации медицинских данных, таких как результаты компьютерной томографии (КТ), магнитно-резонансной томографии (МРТ) и ультразвукового исследования. Благодаря детальным и точным изображениям, врачи могут более точно диагностировать и лечить пациентов.
3. Симуляция процедур: Компьютерная графика позволяет создавать симуляцию процедур, таких как операции и лечение рака, что позволяет врачам исследовать различные сценарии и выбирать наиболее эффективные методы для конкретного пациента.

В науке:

• Визуализация данных: Компьютерная графика позволяет визуализировать сложные данные, такие как результаты математических моделей, экспериментов и наблюдений. Визуальное представление данных помогает ученым наглядно представить результаты и сделать новые открытия.
• Моделирование и симуляция: Компьютерная графика позволяет исследователям создавать и анализировать различные модели и симуляции, которые позволяют лучше понять и предсказывать сложные процессы в природе и научных экспериментах. Такие модели помогают сэкономить время и ресурсы при проведении экспериментов.
• Виртуальная реальность: Компьютерная графика используется для создания виртуальной реальности, что позволяет ученым исследовать новые среды и условия, которые может быть сложно или опасно воспроизвести в реальности. Виртуальная реальность открывает новые возможности для научных исследований и обучения.

Все эти применения компьютерной графики в медицине и науке позволяют ученым и врачам делать более точные диагнозы, разрабатывать новые методы лечения и исследовать новые направления. Это значительно улучшает качество жизни людей и делает научные исследования более эффективными.

Области применения компьютерной графики

Некоторые из применений компьютерной графики заключаются в следующем:

Компьютерное искусство: Используя компьютерную графику, мы можем создавать изобразительное и коммерческое искусство, которое включает пакеты анимации, пакеты рисования. Эти пакеты предоставляют средства для проектирования форм объектов и задания движения объектов.Также можно сделать мультяшный рисунок, картины, дизайн логотипа.

Компьютерное рисование: Проектирование зданий, автомобилей, самолетов выполняется с помощью автоматизированного черчения, это помогает в обеспечении мельчайших деталей чертежа и создании более точных и четких чертежей с лучшими техническими характеристиками.

Презентационная графика: Для подготовки отчетов или обобщения финансовых, статистических, математических, научных, экономических данных для отчетов об исследованиях, управленческих отчетов, кроме того, создание гистограмм, круговых диаграмм, временных диаграмм может быть выполнено с использованием инструментов, представленных в компьютерной графике.

Развлечение: Компьютерная графика находит большую часть своей полезности в киноиндустрии и игровой индустрии. Используется для создания кинофильмов, музыкальных клипов, телевизионных шоу, мультипликационных анимационных фильмов. В игровой индустрии, где ключевыми игроками являются сосредоточенность и интерактивность, компьютерная графика помогает эффективно предоставлять такие функции.

Образование: Компьютерные модели чрезвычайно полезны для обучения огромному количеству концепций и основ в легкой для понимания и изучения форме. Используя компьютерную графику, можно создать множество образовательных моделей, с помощью которых у студентов может возникнуть больший интерес к предмету.

Обучение: Специализированная система обучения, подобная тренажерам, может быть использована для обучения кандидатов таким образом, чтобы их можно было освоить за короткий промежуток времени с лучшим пониманием. Создание обучающих модулей с использованием компьютерной графики просто и очень полезно.

Визуализация: Сегодня потребность в визуализации резко возросла, потребность в визуализации можно увидеть во многих передовых технологиях, визуализация данных помогает получить представление о данных, для проверки и изучения поведения процессов вокруг нас нам нужна соответствующая визуализация, которая может быть достигнута за счет правильного использования компьютерной графики

Обработка изображений: Различные виды фотографий или изображений требуют редактирования для использования в разных местах. Обработка существующих изображений в усовершенствованные для лучшей интерпретации является одним из многих применений компьютерной графики.

Машинный чертеж: Компьютерная графика очень часто используется для проектирования, модификации и создания различных частей машины и самой машины в целом, основной причиной использования компьютерной графики для этой цели является точность и четкость, которые мы получаем от такого чертежа, являются предельными и чрезвычайно желательными для безопасного изготовления машины с использованием этих чертежей.

Графический пользовательский интерфейс: Использование картинок, изображений, значков, всплывающих меню, графических объектов помогает создать удобную для пользователя среду, в которой работать легко и приятно, используя компьютерную графику, мы можем создать такую атмосферу, в которой все может быть автоматизировано, и любой может легко выполнить желаемое действие.
Таковы некоторые из применений компьютерной графики, благодаря которым ее популярность значительно возросла и будет продолжать расти с развитием технологий.

Технологии создания компьютерной графики

Компьютерная графика — это процесс создания и редактирования изображений с использованием компьютерных технологий. В этой статье мы рассмотрим основные технологии, которые используются для создания компьютерной графики.

Векторная графика

Векторная графика представляет собой изображение, созданное с использованием математических формул. Векторные изображения состоят из геометрических примитивов, таких как линии, окружности и многоугольники. Они хранят информацию о форме, цвете и размере объектов, а не конкретные значения пикселей. Векторные изображения могут быть масштабированы без потери качества и используются в таких программных продуктах, как Adobe Illustrator и CorelDRAW.

Растровая графика

Растровая графика представляет собой изображение, созданное с использованием пикселей, которые составляют матрицу. Каждый пиксель хранит информацию о цвете и является независимым от других пикселей. Растровая графика позволяет создавать более фотореалистичные изображения, но они могут быть размыты или потерять качество при масштабировании. Программы Adobe Photoshop и GIMP являются популярными редакторами растровой графики.

3D-моделирование

3D-моделирование — это процесс создания трехмерных объектов, которые могут быть отображены и взаимодействовать в виртуальной трехмерной среде. В 3D-моделировании используются математические алгоритмы и техники рендеринга для создания реалистичных трехмерных моделей. Autodesk Maya и Blender — это программы, которые позволяют создавать и редактировать 3D-модели.

Анимация

Анимация — это процесс создания движущихся изображений, состоящих из последовательности кадров или изображений. Кадры создаются путем изменения параметров объектов или их позиции во времени. Анимация может быть создана как векторной, так и растровой графикой. Adobe Flash и Toon Boom Studio — это программы, которые позволяют создавать анимацию.

Интерактивная графика

Интерактивная графика включает в себя создание графического интерфейса, который позволяет пользователю взаимодействовать с компьютерной программой или веб-страницей. Интерактивная графика может включать элементы, такие как кнопки, текстовые поля и анимированные элементы. HTML, CSS и JavaScript — средства, используемые для создания интерактивной графики на веб-страницах.

Графические процессоры

Графические процессоры (ГП) — это специализированные устройства, разработанные для обработки и отображения графики. Они содержат сотни или тысячи ядер и предназначены для быстрого выполнения сложных математических вычислений, необходимых для создания компьютерной графики. ГП используются почти во всех современных компьютерах, игровых консолях и мобильных устройствах.

Вывод

Технологии создания компьютерной графики имеют широкий спектр применения в различных областях, включая рекламу, дизайн, игры и анимацию. Понимание различных технологий позволяет создавать и редактировать изображения с высоким уровнем качества и реалистичности.

Трехмерная графика

Виды компьютерной графики

Трехмерная графика или 3d стала естественным продолжением процесса развития двухмерной графики.  

Технология создания трехмерной графики используется почти во всех сферах деятельности человека, в частности:

• в медицине;

• при проектировании и эксплуатации инженерных систем;

• в науке и образовании; 

• при создании спецэффектов в фильмах (CGI);

• в компьютерной анимации;

• при создании видеоигр и так далее. 

Существует большое количество специальных программ и САПР, поддерживающих работу с трехмерной графикой. Но в основе ее лежат те же принципы, которые используются при построении двухмерной векторной графики. Для создания трехмерной модели необходимо иметь несколько геометрических примитивов, комбинируя которые создается трехмерный каркас. Далее можно накладывать на этот каркас текстуру, задавать векторы перемещения, скорость, указывать точки, в которых соединяются друг с другом подвижные фрагменты, взаимное расположение фигур в пространстве и т. д. Далее можно накладывать различные графические эффекты: освещение, тени, отражения на глянцевых поверхностях. 

Таким образом, получается законченная система, на которую возможно взглянуть с любого ракурса и в любой момент времени. Если необходимо создать статичную иллюстрацию, изображающую созданную трехмерную модель, можно в любой момент создать её рендер, то есть создать растровое изображение, показывающее модель  с заданного ракурса и в заданный момент времени. Аналогично можно рендерить и видео. Как известно, каждое видео состоит из множества статичных изображений-кадров. При этом вместо генерации одного изображения генерируется множество отдельных кадров. Таким образом, можно создавать компьютерную анимацию. 

Профессия дизайнера-иллюстратора сегодня является одной из самых востребованных на рынке труда. Игрострой, маркетинг, веб-разработка, ТВ и блогосфера — отрасли, которые не могут существовать без качественного графического контента.

Национальный центр развития дополнительного и профессионального образования (НЦРДО) приглашает вас освоить интересную и перспективную профессию графического дизайнера. 

После успешного изучения нашей программы вы получаете диплом установленного образца, сведения о котором заносятся в Федеральный реестр документов об образовании (ФРДО). 

К вашим услугам наш HR-эксперт, который даст вам совет о том, как применить полученные знания на практике и зарабатывать больше! 

Не упускайте возможность записаться на обучение в НЦРДО!

Растровая графика

Растровые изображения представляет из себя, нечто, похожее на клетчатый лист бумаги, где одна клетка, это одна точка–пиксель, а образуемые ими строки и столбцы собираются в матрицу (растр). У каждого пикселя свой цвет и место, где он расположен. В комплексе, все пикселе образуют изображение.

Растровые изображения обладают следующими характеристиками:

• Разрешение – количество пикселей, приходящихся на единицу площади;
• Размер – ширина и высота в пикселях;
• Цветовое пространство – метод отображения цветов в координатах какой-либо цветовой системы;
• Глубина цвета – наибольшее количество оттенков цветов, которое может содержать изображение.

К плюсам растра относится:

• Реалистичность;
• Возможность автоматизированного ввода информации;
• Быстрая обработка трудных иллюстраций;
• Адаптивность под всевозможные устройства и программы просмотра.

К минусам растровых изображений можно отнести следующее:

• Большой размер занимаемой памяти;
• Невозможность деформации и масштабирования без потери качества.

С растровой графикой работают дизайнеры интерьеров, аниматоры, художники, web-разработчики, графические дизайнеры. К распространенным редакторам можно отнести: Adobe Photoshop.

Применение компьютерной графики в информатике

Компьютерная графика является одной из основных областей информатики, использующейся для создания, обработки и отображения графической информации. Она находит широкое применение в различных сферах жизни и деятельности человека. В информатике компьютерная графика используется для решения различных задач и создания визуальных представлений данных.

Одним из основных применений компьютерной графики в информатике является визуализация данных. Визуализация позволяет представить данные в виде графиков, диаграмм, иллюстраций и других визуальных объектов. Это помогает в получении более наглядных и понятных результатов анализа данных, а также способствует лучшему восприятию и пониманию информации.

Другим важным применением компьютерной графики в информатике является создание и разработка компьютерных игр. Компьютерные игры используют различные графические ресурсы, такие как текстуры, модели, анимации и эффекты, для создания виртуальных миров и персонажей. Компьютерная графика играет ключевую роль в создании реалистичности и эффектности игрового процесса.

Компьютерная графика также используется для разработки 3D-моделей и виртуальной реальности. 3D-модели используются в архитектуре, промышленности, медицине, дизайне и других областях для создания визуальных прототипов и моделей объектов. Виртуальная реальность позволяет создать искусственное окружение, в котором пользователь может взаимодействовать с виртуальными объектами и мирами.

Компьютерная графика имеет также свое применение в создании анимаций и спецэффектов в кино и телевидении. С помощью компьютерной графики можно создавать реалистичные анимированные персонажи, спецэффекты, виртуальные миры и даже весь фильм. Это позволяет расширить возможности кинематографии и сделать ее более впечатляющей и качественной.

В области медицины компьютерная графика применяется для создания визуальных моделей и симуляций, которые помогают в исследованиях и прогнозировании различных болезней и лечения. Она также используется в образовательных целях для демонстрации анатомических структур и процессов в организме человека.

Примеры применения компьютерной графики в информатике
Область применения
Примеры

Визуализация данных

• Построение графиков и диаграмм
• Создание информационных иллюстраций
• Визуальное представление статистических данных

Разработка компьютерных игр

• Создание 3D-моделей и анимаций
• Применение спецэффектов и текстур
• Разработка игрового интерфейса

Создание 3D-моделей и виртуальной реальности

• Архитектурное моделирование
• Медицинская виртуальная реальность
• Промышленное проектирование и дизайн

Создание анимаций и спецэффектов в кино и телевидении

• Анимирование персонажей
• Создание виртуальных миров
• Добавление спецэффектов в кинофильмы

Медицинские исследования и образование

• Создание визуальных моделей и симуляций
• Демонстрация анатомических структур
• Обучение медицинских процедур и операций

Растровая графика

Способ представления изображения в виде совокупности отдельных точек – пикселей — различных цветов или оттенков. Это наиболее простой способ представления изображения, т.к. таким образом видит наш глаз.

Растр – прямоугольная сетка точек, формирующих изображение на экране компьютера.

Основным (наименьшим) элементом растрового изображения является точка. Если изображение экранное, то эта точка называется пикселем

Для растровых изображений, состоящих из точек, особую важность имеет понятие разрешения, выражающее количество точек, приходящихся на единицу длины. Это определяется тем, что каждый пиксель растрового изображения имеет свойства: размещение и цвет. Чем больше количество пикселей и чем меньше их размеры, тем лучше выглядит изображение – тем выше разрешение

Растровую графику применяют при разработке электронных (мультимедийных) и полиграфических изданий. Иллюстрации, выполненные средствами растровой графики, редко создают вручную с помощью компьютерных программ. Чаще для этой цели используют сканированные иллюстрации, подготовленные художником на бумаге, или фотографии. В последнее время для ввода растровых изображений в компьютер нашли широкое применение цифровые фото- и видеокамеры. Соответственно, большинство графических растровых редакторов, предназначенных для работы с растровыми иллюстрациями, ориентированы не столько на создание изображений, сколько на их обработку

Чем больше количество пикселей и чем меньше их размеры, тем лучше выглядит изображение – тем выше разрешение. Растровую графику применяют при разработке электронных (мультимедийных) и полиграфических изданий. Иллюстрации, выполненные средствами растровой графики, редко создают вручную с помощью компьютерных программ. Чаще для этой цели используют сканированные иллюстрации, подготовленные художником на бумаге, или фотографии. В последнее время для ввода растровых изображений в компьютер нашли широкое применение цифровые фото- и видеокамеры. Соответственно, большинство графических растровых редакторов, предназначенных для работы с растровыми иллюстрациями, ориентированы не столько на создание изображений, сколько на их обработку.

Достоинством такого способа является возможность получения фотореалистичного изображения высокого качества в различном цветовом диапазоне. Недостатком – высокая точность и широкий цветовой диапазон требуют увеличения объема файла для хранения изображения и оперативной памяти для его обработки. Большие объемы данных — это основная проблема при использовании растровых изображений. Для активных работ с большеразмерными иллюстрациями типа журнальной полосы требуются компьютеры с исключительно большими размерами оперативной памяти (128 Мбайт и более). Разумеется, такие компьютеры должны иметь и высокопроизводительные процессоры. Второй недостаток растровых изображений связан с невозможностью их увеличения для рассмотрения деталей. Поскольку изображение состоит из точек, то увеличение изображения приводит только к тому, что эти точки становятся крупнее и напоминают мозаику. Никаких дополнительных деталей при увеличении растрового изображения рассмотреть не удается. Более того, увеличение точек растра визуально искажает иллюстрацию и делает её грубой. Этот эффект называется пикселизацией.

Основные редакторы растровой графики:

1. Adobe PhotoShop

2. GIMP

3. Paint

4. Paint Shop Pro

5. Photo Impact

6. Corel PHOTO-PAINT

7. Macromedia Fireworks

Основные форматы растровой графики:

1. PSD

2. PCX

3. BMP

4. GIF

5. PNG

6. JPEG

7. TIFF

8. RAW

9. DjVu

Какие задачи решает компьютерная графика

Важность компьютерной графики заключается в ее приложениях. В инженерных приложениях (например, автомобилестроение и космос) способность быстро визуализировать недавно разработанные формы незаменима

До появления компьютерной графики дизайнеры создавали дорогостоящие прототипы и отнимали много времени у глиняных моделей. Теперь дизайнеры могут интерактивно просматривать и изменять модели своих фигур с помощью компьютера.

Медицинская визуализация — это еще одно приложение, в котором компьютерная графика доказала свою ценность. Последние достижения в области технологий визуализации, таких как компьютерная томография и магнитно-резонансная томография, позволяют врачам получать 3D-рентгеновские снимки человеческого тела. Интерактивная компьютерная графика позволяет врачу интерпретировать этот большой объем данных новыми и полезными способами.

Компьютерная графика также расширила границы искусства и развлечений. В таких фильмах, как «Парк Юрского периода», широко используется компьютерная графика для создания изображений, которые проверяют границы воображения. Развитие компьютерной графики сделало возможной виртуальную реальность, синтетическую реальность, которая существует только внутри компьютера. Виртуальная реальность быстро становится незаменимым инструментом в образовании. Летные тренажеры используются для подготовки пилота к экстремальным условиям. Хирургические тренажеры используются для обучения начинающих хирургов, не подвергая опасности пациентов.

Обычно мы об этом не задумываемся, но компьютерная графика играет большую роль в большинстве наших жизней. Когда вы просматриваете Интернет, играете в игру на своем телефоне или смотрите фильм по телевизору, вы смотрите прямо в душу компьютерной графики.

Простое определение графики заключается в следующем: использование компьютеров для создания и обработки значимой информации в форме изображений. Это может быть как эскиз, как рисунок или даже специальная сеть кода, которая создает цифровое изображение. Каждый раз, когда вы включаете компьютер и видите даже столько же, сколько фон вашего рабочего стола, вы подвергаетесь воздействию графики.

Что вы должны использовать в компьютерной графике

Используете ли вы растровую или векторную графику, зависит главным образом от того, чего вы хотите достичь своим изображением.

Если вы планируете создавать или редактировать сложную картину в цифровом формате, вам не захочется использовать векторную графику, поскольку это полностью ограничит количество деталей в вашем изображении. Аналогично, если вы планируете создать только простое изображение, возможно, в виде логотипа или диаграммы, векторная графика гораздо более универсальна и создает более четкое изображение.

Иногда у вас может даже не быть выбора. Фотографии всегда будут открываться в формате растрового файла, что означает, что вы будете работать с ними в растровом программном обеспечении. Это тоже не обязательно плохо, так как вы, скорее всего, захотите внести подробные изменения в сложную фотографию.

Стоит отметить, что многие проекты фактически сочетают растровые и векторные изображения. Например, буклет или брошюра могут содержать логотип или график, созданные в виде векторного изображения, а затем подробное изображение продукта, модели или местоположения, представляющее собой растровое изображение. Если вы работаете над рекламой, скорее всего, вам придется работать как с растровыми, так и с векторными изображениями, поэтому полезно ознакомиться с ними обоими.

Детали и различия компьютерной графики могут показаться немного ошеломляющими при первом взгляде, но, как вы, возможно, уже поняли, на самом деле все довольно просто. Разбираясь в двух различных типах компьютерной графики, вы можете легко определить, какой из них вам следует использовать, в зависимости от вашей конечной цели. Скорее всего, вы даже сможете определить, что есть что, когда увидите рекламу и изображения, используемые другими компаниями.

Области применения компьютерной графики

Компьютерная графика (КГ) представляет собой отдельную область человеческой деятельности, в рамках которой выполняется создание и обработка изображений посредством компьютеров и специального ПО. Кроме того, под компьютерной графикой подразумевают метод трансформации реальной визуальной информации в оцифрованную форму, а также ее сохранение и изменение.

Сферы, в которых используется КГ:

Научная графика

На первых порах компьютерную графику использовали в качестве инструмента визуализации результатов научной сферы и производства. Для упрощения восприятия сложных идей и концепций они отображались на чертежах и диаграммах. Применялся режим символьной печати. Затем с помощью графопостроителей вычерчивались на поверхности бумаги чернильным пером. На сегодняшний день ПО дает возможность демонстрировать результаты вычислений наиболее понятным образом.

Области применения компьютерной графики

Деловая графика

Она необходима для лучшего понимания различных параметров эффективности предприятий. Содержится в электронных таблицах. Количественные значения из статистик, отчетов, планов конвертируются в изображения.

Узнай, какие ИТ — профессии входят в ТОП-30 с доходом от 210 000 ₽/мес

Павел Симонов
Исполнительный директор Geekbrains

Команда GeekBrains совместно с международными специалистами по развитию карьеры
подготовили материалы, которые помогут вам начать путь к профессии мечты.

Подборка содержит только самые востребованные и высокооплачиваемые специальности и направления в
IT-сфере. 86% наших учеников с помощью данных материалов определились с карьерной целью на ближайшее
будущее!

Скачивайте и используйте уже сегодня:

Павел Симонов
Исполнительный директор Geekbrains

Топ-30 самых востребованных и высокооплачиваемых профессий 2023

Поможет разобраться в актуальной ситуации на рынке труда

Подборка 50+ бесплатных нейросетей для упрощения работы и увеличения заработка

Только проверенные нейросети с доступом из России и свободным использованием

ТОП-100 площадок для поиска работы от GeekBrains

Список проверенных ресурсов реальных вакансий с доходом от 210 000 ₽

Получить подборку бесплатно

pdf 3,7mb
doc 1,7mb

Уже скачали 25904

Конструкторская графика

Включена в состав систем автоматизации проектирования (САПР) для работы инженеров, строителей, архитекторов. Конструкторскую графику применяют, к примеру, в процессе создания изображений на плоскости (сечения, проекции и т.д.) и при обработке изображений в трехмерном пространстве.

Иллюстративная графика

Речь идёт о прикладном ПО, технологии создания произвольных рисунков и чертежей на экране компьютера. Графические редакторы являются простейшими представителями данной категории.

Художественная/рекламная графика

Распространение ТВ повлекло за собой мощный прогресс в области разработки рекламы, компьютерных игр, мультиков, презентаций. В этих целях применяются мощные компьютеры, которые способны воспроизводить реалистичную анимацию.

Области применения компьютерной графики

Пиксель арт

Вид цифрового искусства, которое подразумевает применение растровой графики и пиксельного изменения изображений.

Пиксели представляют собой элементы растрового изображения. Существуют в форме точек или квадратов. Благодаря такой графике раньше создавались компьютерные и телефонные игры.

Компьютерная анимация

Является способом разработки движущегося изображения посредством объединения некоторого количества его промежуточных состояний и различных сложных математических расчетов. На данный момент есть несколько разновидностей анимации: мультипликация по ключевым кадрам, программируемая анимация, анимация вручную и т.д.

Мультимедиа

В этом случае высококачественная картинка отображается на экране вместе со звуком.

Что такое компьютерная графика

Компьютерная графика — это искусство рисования картинок, линий, диаграмм и т.д. С помощью компьютеров с помощью программирования. Компьютерная графика состоит из количества пикселей.

Область компьютерной графики — это широкая и разнообразная область, которая существует на стыке информатики и дизайна. Ее интересует весь процесс создания компьютерных изображений, от создания цифровых трехмерных моделей до процесса текстурирования, рендеринга и освещения этих моделей до цифрового отображения этих изображений на экране.

Этот процесс начинается с простых методов рендеринга объектов для преобразования математических представлений трехмерных объектов в двумерное экранное изображение, вычисления проекционных преобразований вершин, а также перекрытия и глубины объектов.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут

Детализация и реалистичность добавляются к этим изображениям за счет моделирования материалов, текстур и освещения. Наиболее точные и реалистичные методы предполагают понимание того, как свет взаимодействует с объектами в физическом мире, и максимально точное моделирование этих взаимодействий на компьютере. Такие явления, как отражения, прозрачные пленки или рассеянное освещение, могут быть смоделированы с использованием множества различных алгоритмов, некоторые из которых разработаны с физической точностью, другие — с вычислительной эффективностью, в зависимости от различных потребностей. Изображения виртуальной реальности должны создаваться за считанные миллисекунды, в то время как детальный архитектурный рендеринг может занять несколько часов вычислительного времени.

Благодаря разработкам как в аппаратных средствах графических процессоров, так и в программном обеспечении движков рендеринга, разработки в области компьютерной графики продолжают расширять границы как точности, так и скорости создания компьютерных изображений.

Пиксель — это наименьшее графическое изображение или единица измерения, представленная на экране компьютера. В основном существует два типа компьютерной графики, а именно.

Большинство изображений, которые мы видим на экране вашего компьютера, представляют собой растровые изображения. Селфи, на которое вы нажимаете с помощью мобильного телефона, является еще одним примером растрового изображения. Изображение составляется с использованием набора пикселей, называемых растровым изображением.

Интерактивная компьютерная графика: Интерактивная компьютерная графика предполагает двустороннюю связь между компьютером и пользователем. Здесь наблюдателю предоставляется некоторый контроль над изображением, предоставляя ему устройство ввода, например контроллер видеоигры для игры в пинг-понг. Это помогает ему передать свой запрос компьютеру.

Компьютер, принимающий сигналы от устройства ввода, может соответствующим образом изменять отображаемое изображение. Пользователю кажется, что картинка мгновенно меняется в ответ на его команды. Он может дать серию команд, каждая из которых генерирует графический ответ от компьютера. Таким образом, он поддерживает беседу или диалог с компьютером.

Интерактивная компьютерная графика влияет на нашу жизнь несколькими косвенными способами. Например, это помогает обучать пилотов наших самолетов. Мы можем создать авиасимулятор, который может помочь пилотам проходить обучение не в реальном самолете, а на полигонах за пультом авиасимулятора. Симулятор полета представляет собой макет летной палубы самолета, содержащий все обычные элементы управления и окруженный экранами, на которых мы видим проецируемые сгенерированные компьютером виды местности, видимые при взлете и посадке.

Летные тренажеры имеют много преимуществ перед реальными самолетами для учебных целей, включая экономию топлива, безопасность и возможность ознакомить обучаемого с большим количеством аэропортов мира.

Неинтерактивная компьютерная графика: В неинтерактивной компьютерной графике, иначе известной как пассивная компьютерная графика, пользователь не имеет никакого контроля над изображением. Изображение является всего лишь продуктом статической сохраненной программы и будет работать в соответствии с инструкциями, приведенными в программе линейно. Изображение полностью контролируется инструкциями программы, а не пользователем. Пример: экранные заставки.

Какие есть виды компьютерной графики

Векторная

Создается с помощью отдельных элементов, встраиваемых в определенном порядке: точек, линий, геометрических объектов. При этом выбирается цвет и толщина линий.

Преимущества

• Сравнительно малые объемы памяти, требуемые для хранения и передачи изображений

• Возможность последующей корректировки с изменением размеров и масштабов картинки

Недостатки

• Сложность создания больших по размеру рисунков с большим количеством фигур

• Необходимость ручного ввода данных без возможности автоматизировать процесс

• Частое несовпадение технического уровня программ для создания и показа изображений

Растровая

В этом случае изображение состоит из большого количества пикселей (точек), для каждой из которых заданы параметры цвета и яркости.

Преимущества 

• Возможность работы со сложными комплексными изображениями с большим количеством элементов и фигур

• Автоматический ввод исходной информации для формирования картинк

• Просмотр готовых объектов на различных устройствах с разным программным обеспечением

Недостатки

Фрактальная

Изображение создается на основе само повторяющихся рисунков в виде геометрических фигур, характеристики которых передаются от фигуры к фигуре.

Преимущества

• Не требуют значительного объема памяти устройства для хранения

• Информация вводится автоматически

• Готовую картинку можно просмотреть на любом современном устройстве

Недостатки

Трудоемкий процесс корректировки