что такое графика: Графика Википедия

После получения степени доктора философии в Массачусетском технологическом институте Сазерленд стал директором информационной обработки в ARPA (Агентство передовых исследовательских проектов) и позднее стал профессором в Гарварде. Там Сазерленд усовершенствовал свой HMD; двадцать лет спустя НАСА вновь открыла его методы в своих исследованиях виртуальной реальности. В Утах Сазерленд и Эванс были очень востребованными консультантами крупных компаний, но их раздражало отсутствие доступной на тот момент графической аппаратуры, поэтому они начали разрабатывать план создания собственной компании. Трёхмерная графика — раздел компьютерной графики, посвящённый методам создания изображений или видео путём моделирования объектов в трёх измерениях. Пиксель арт — пиксельная графика, важная форма цифрового искусства, создаётся с помощью программного обеспечения для растровой графики, где изображения редактируются на уровне пикселей.

Эти технологии используют быструю развёртку луча лазера, рассеивающегося на частицах дыма (аэрозольный экран) или отражающихся от быстро вращающейся пластины. Существует технология отображения трёхмерного видео на светодиодных экранах. Существует также технология WOWvx, с помощью которой можно получить эффект 3D без использования специальных очков. Используется технология лентикулярных линз, которая даёт возможность большому количеству зрителей широкую свободу движения без потери восприятия эффекта 3D. Слой прозрачных линз закрепляется перед жидкокристаллическим дисплеем.

Их шейдерные языки HLSL и GLSL являются активными сферами исследования и разработки. Исследования процессорной мощности, необходимой для предоставления графики в режиме реального времени с разрешением, например, 4K Ultra HD, только начинаются, хотя это сейчас доступно только на самом мощном оборудовании. В видеоиграх популярностью пользовались игровые приставки Sony PlayStation 2 и 3, консоли серии Microsoft Xbox, а также предложения от компании Nintendo, такие как GameCube, а также персональные компьютеры под управлением операционной системы Windows. Microsoft предпринял решение упростить доступ к DirectX для независимых разработчиков с помощью программы XNA, однако эта инициатива не оказалась успешной.

Шаг вправо, шаг влево, равно как и неосторожный поворот головы, карается превращением трёхмерности в несимпатичное зазубренное изображение. Германский Институт Фраунгофера демонстрировал 3D-дисплей, при помощи двух камер отслеживающий положение глаз зрителя и соответствующим образом подстраивающий изображение, в этом году[когда? Теперь отслеживается положение не только глаз, но и пальца, которым можно «нажимать» трёхмерные кнопки. А команда исследователей Токийского университета создали систему, позволяющую почувствовать изображение. Излучатель фокусируется на точке, где находится палец человека, и в зависимости от его положения меняет силу акустического давления. Таким образом, становится возможным не только видеть объёмную картинку, но и взаимодействовать с изображёнными на ней предметами.

С тех пор компьютерная графика стала еще более детализированной и реалистичной благодаря более мощным графическим аппаратным средствам и программному обеспечению для трехмерного моделирования. В этом десятилетии AMD также стала ведущим разработчиком графических плат, создав «дуополию» в этой области, которая продолжается по сей день. Художественная и рекламная графика стала популярной во многом благодаря телевидению. С помощью компьютера создаются рекламные ролики, мультфильмы, компьютерные игры, видеоуроки, видеопрезентации. Графические пакеты для этих целей требуют больших ресурсов компьютера по быстродействию и памяти.

В большинстве задач и алгоритмов используются две ортогональные проекции на взаимно перпендикулярные плоскости. Отдельным направлением трёхмерного направления является информационное моделирование зданий (BIM/ТИМ). Так же как и производственные системы проектирования, программы для BIM оперируют точным построением моделей, наполнения их различного рода атрибутивными свойствами и возможностью представления их в различных представлениях (разрезы, виды, спецификации). Существуют также другие типы источников света, отличающиеся по своему функциональному назначению в разных программах трёхмерной графики и визуализации. Некоторые пакеты предоставляют возможности создавать источники объёмного свечения (Sphere light) или объёмного освещения (Volume light), в пределах строго заданного объёма.

Предшествующие науки развитию современной компьютерной графики были достижения в области электротехники, электроники и телевидения, которые произошли в первой половине XX века. Экраны могли отображать искусство с помощью матовых пленок Люмьер для создания спецэффектов в ранних фильмах, начиная с 1895 года, но такие дисплеи были ограничены и неинтерактивными. Для обработки огромного количества информации, полученной в результате таких проектов, требовались новые виды дисплеев, что привело к развитию компьютерной графики как дисциплины. Компьютерная графика отвечает за эффективное и содержательное отображение художественных и изображений для потребителя. Она также используется для обработки полученных из физического мира данных об изображениях, таких как фото- и видеоматериалы.

• Наиболее распространены системы RGB для дисплеев и CMYK для работы в типографском деле.
• Еще один пример — программное обеспечение Сазерленда моделировало объекты, а не только изображение объектов.
• В 2010-х годах CGI почти везде присутствует на видео, предварительно созданные изображения почти научно фотореалистичны, а реальные графики на высококлассной системе могут симулировать фотореализм для непрофессионального взгляда.
• Это позволяло зрителю видеть компьютерную сцену в стереоскопическом 3D.
• Есть ряд программных библиотек для визуализации трёхмерной графики в прикладных программах — DirectX, OpenGL и так далее.

В увеличенной части изображения отдельные пиксели отображаются в виде квадратов, и их легко увидеть. В цифровых изображениях пиксель (или элемент изображения) — это отдельная точка в растровом изображении. Пиксели размещаются на регулярной двумерной сетке и часто представлены точками или квадратами. Графика в большинстве старых (или относительно ограниченных) компьютерных и видеоигр, графические калькуляторные игры и многие игры для мобильных телефонов — в основном пиксельная графика.

CGI графика[править править код]

Затем появились специальные устройства — графопостроители (плоттеры) для вычерчивания чертежей и графиков чернильным пером на бумаге. Современная научная компьютерная графика даёт возможность проводить вычислительные эксперименты с наглядным представлением их результатов. 1980-е годы стали периодом модернизации и коммерциализации компьютерной графики. С развитием домашних компьютеров, тема, ранее доступная только в академических кругах, стала интересной для гораздо большей аудитории, что привело к значительному увеличению числа разработчиков компьютерной графики. В 1968 году Дэйв Эванс и Айвен Сазерленд основали первую компанию по производству аппаратного обеспечения для компьютерной графики — Evans & Sutherland. Исходно Сазерленд хотел, чтобы компания находилась в Кембридже, Массачусетс, но вместо этого выбрали Солт-Лейк-Сити из-за его близости к исследовательской группе профессоров в Университете Юты.

Двухмерная (2D — от англ. two dimensions — «два измерения») компьютерная графика классифицируется по типу представления графической информации, и следующими из него алгоритмами обработки изображений. Обычно компьютерную графику разделяют на векторную и растровую, хотя обособляют ещё и фрактальный тип представления изображений. Катмалл только что ушел из Boeing Company и работал над получением степени в физике. Выросший на Диснея, Катмалл обожал анимацию, но быстро понял, что не обладает талантом к рисованию. Теперь Катмалл (вместе с многими другими) видел компьютеры как естественное развитие анимации, и они хотели быть частью этой революции. Первую компьютерную анимацию, которую видел Катмалл, он сделал сам — анимацию своей руки, открывающейся и закрывающейся.

• Однако с созданием и внедрением 3D-дисплеев и 3D-принтеров трёхмерная графика не обязательно включает в себя проецирование на плоскость.
• Так, в 3D Studio Max стандартный визуализатор называется Default scanline renderer, но он считает не только вклад диффузного, отражённого и собственного (цвета самосвечения) света, но и сглаженные тени.
• Выросший на Диснея, Катмалл обожал анимацию, но быстро понял, что не обладает талантом к рисованию.

В 1959 году в лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института был разработан компьютер TX-2. С помощью светового пера можно было рисовать эскизы на компьютере с использованием революционной программы Ивана Сазерленда под названием Sketchpad. С помощью светового пера в Sketchpad можно было рисовать простые фигуры на экране компьютера, сохранять их и затем восстанавливать. Само световое перо имело небольшую фотоэлектрическую ячейку в своей кончике. Эта ячейка выдавала электронный импульс при каждом попадании перед нею экрана компьютера и прямой выстрел его электронной пушки. Просто синхронизируя электронный импульс с текущим положением электронной пушки, было легко точно определить местоположение пера на экране в любой момент времени.

Трёхмерная графика

Мозг, обрабатывая комбинацию этих картинок, создаёт эффект объёмного изображения. Прозрачность линзового слоя обеспечивает полную яркость, чёткий контраст и качественную цветопередачу картинки. Такие пакеты даже не всегда дают пользователю оперировать 3D-моделью напрямую, например, есть пакет OpenSCAD, модель в котором формируется выполнением формируемого пользователем скрипта, написанного на специализированном языке. Среди открытых продуктов, распространяемых свободно, числится пакет Blender (позволяет создавать 3D-модели, анимацию, различные симуляции и др. c последующим рендерингом), K-3D и Wings3D. И если в живописи есть две основные единицы – цвет и мазок, то в данном случае это линия и цвет и фактура основы для рисунка (бумага, штукатурка). Быстрый набросок карандашом в блокноте – графика, обозначения на холсте – опять она.

Компьютерная графика (3D-графика) занимается созданием изображений и искусства с помощью компьютеров. Сегодня компьютерная графика является основной технологией в цифровой фотографии, кино, видеоиграх, цифровом искусстве, дисплеях мобильных телефонов и компьютеров, а также во многих специализированных приложениях. Было разработано множество специализированного оборудования и программного обеспечения, причем большинство устройств оснащено графическим аппаратным обеспечением.

С развитием графической статики при помощи черчения стали легко и быстро решать множество численных задач, встречающихся при проектировании сооружений и машин и требующих сложных алгебраических выкладок. Черче́ние — выполнение чертежей по правилам, определяемым комплексом государственных стандартов (ГОСТ), например, в России — по «Единой системе конструкторской документации» (ЕСКД), составленной по правилам и нормам международных стандартов[1]. Толчком к широкому распространению технологии послужило создание в 2008 году открытой библиотеки FLARToolKit для технологии Adobe Flash. По состоянию на июнь 2010 года существуют несколько экспериментальных технологий, позволяющих добиться объёмного изображения без стереоскопии.

Компьютерная графика

Также эта техника применяется в майнинге Bitcoin и имеет применение в компьютерном зрении. Также в 1970-х годах Генри Гура и Джим Блинн внесли вклад в основы затенения в CGI с помощью разработки моделей затенения Гуро и Блинна-Фонга, позволяющих графике выйти за рамки «плоского» вида и более точно отображать глубину. Джим Блинн также в 1978 году внедрил дополнительные инновации, представив метод бамп-маппинга, технику имитации неровных поверхностей и предшественника многих более продвинутых разновидностей мэппинга, используемых в настоящее время.

В этом случае получаются две взаимосвязанные проекции одной фигуры на одну плоскость, что позволяет восстановить положение в пространстве, получив наглядное изображение предмета. Так как картинная плоскость не параллельна ни одной из координатных осей, то имеются искажения отрезков по длине параллельных координатным осям. Это искажение может быть равным по всем трём осям — изометрическая проекция, одинаковыми по двум осям — диметрическая проекция и с искажениями разными по всем трём осям — триметрическая проекция. Обычно чертеж содержит двухмерные и трехмерные виды, размеры, текстовые надписи и таблицы. Однако и 3D-дисплеи по-прежнему не позволяют создавать полноценной физической, осязаемой копии математической модели, создаваемой методами трёхмерной графики.

Кодируется спектр отражения или испускания источника, что позволяет более точно описать физические свойства цвета. В отличие от 2D-графики, 3D-графика использует трёхмерное представление геометрических данных. Это включает в себя изображения, которые могут быть для последующего отображения или для просмотра в реальном времени. Без особых потерь растровые изображения можно только лишь уменьшать, хотя некоторые детали изображения тогда исчезнут навсегда, что иначе в векторном представлении. Увеличение же растровых изображений оборачивается видом на увеличенные квадраты того или иного цвета, которые раньше были пикселями. В Европе с развитием живописи в эпоху Возрождения рисунок отошёл в тень и многими мастерами стал восприниматься в качестве эскизной базы для живописных картин.

Анимация[править править код]

Художники и графические дизайнеры начали видеть персональный компьютер, особенно Amiga и Macintosh, как серьезный инструмент для дизайна, который мог сэкономить время и рисовать более точно, чем другие методы. Заджак создал фильм под названием «Симуляция системы управления гравитацией с двумя гироскопами». В этом компьютерно созданном фильме Заджак показал, как можно изменить ориентацию спутника при его вращении вокруг Земли. Синден создал фильм под названием «Сила, масса и движение», иллюстрирующий законы движения Ньютона. Примерно в то же время другие ученые создавали компьютерную графику, чтобы иллюстрировать свои исследования.

Эта студия, изобретшая программируемый шейдер, продолжала выпускать множество анимационных хитов, и ее работу по предварительной анимации видео до сих пор считают лидером отрасли и смелым исследовательским веходворцем. А Микеланджело вообще настолько ценил рисунок, что называл единственным искусством. Для неё характерны лаконичность художественной манеры и ёмкость образов. Несмотря на ювелирную точность, с которой работают многие художники-графики, эта техника неразрывно слита с искусством намёка, оставляющим зрителю пространство для воображения.

Общеупотребительным для данных групп программного обеспечения является термин «система автоматизированного проектирования» (САПР). Современные аркадные видеоигры, которые мы знаем сегодня, появились в 1970-х годах, с первыми аркадными играми, использующими графику реального времени с двумерными спрайтами. Pong в 1972 году стал одной из первых популярных аркадных игр в автомате.

Ранние проекты, такие как Whirlwind и SAGE Projects, представили электронно-лучевую трубку (CRT) как жизнеспособный дисплей и интерфейс взаимодействия, а также ввели световое перо как устройство ввода. Росс из системы Whirlwind SAGE провел личный эксперимент, в котором написал небольшую программу, которая фиксировала движение его пальца и отображала его вектор (его написанное имя) на дисплее. Одной из первых интерактивных видеоигр с узнаваемой графикой – Tennis for Two – была создана для осциллографа Уильямом Хигинботамом для развлечения посетителей в 1958 году в национальной лаборатории Брукхэвен и имитировала теннисный матч. Графика — это разновидность изобразительного искусства, где изображение создаётся преимущественно с помощью линий, штриховки и пятен, которые рождают тональные нюансы. Цвет в графике тоже может применяться, но он считается вспомогательным изобразительным средством.