Урок 26                                                                          Векторні та растрові зображення

Основні поняття та засоби комп'ютерної графіки

Починаючи з цього розділу ви вивчатимете одну з найцікавіших ІТ-технологій — комп'ютерну графіку. Завдяки їй будь-хто може відчути себе художником. Комп'ютерна графіка дає можливість створювати вражаючі спецефекти і фантастичні світи. Тема ця складна й об'ємна, і дехто з вас згодом, напевно, вивчатиме її глибше. Та вже зараз ми маємо закласти фундамент, який дасть змогу використовувати засоби комп'ютерної графіки в навчанні й успішно опановувати її технології в майбутньому.

Що таке комп'ютерна графіка

Усі зображення, що зберігаються на матеріальних носіях, намальовані людиною або є знімками реального світу. Перший спосіб отримання зображень, малювання, відомий з найдавніших часів, а другий — з XIX століття, коли винайшли фотографію. Комп'ютерна графіка поєднала два способи отримання зображень і відкрила нові методи їх обробки, не відомі ані у фотографії, ані у традиційному образотворчому мистецтві. Термін «комп'ютерна графіка» має кілька значень. У найбільш широкому розумінні — це галузь людської діяльності.

Комп'ютерна графіка — галузь людської діяльності, пов'язана з використанням комп'ютерів для створення зображень і обробки візуальної інформації, отриманої з реального світу.

У вужчому розумінні комп'ютерною графікою називають результат такої діяльності. В інформатиці як науці комп'ютерна графіка виділена в окрему галузь, яка вивчає методи і засоби створення, обробки та використання зображень за допомогою програмно-апаратних засобів.

Основні сфери застосування технологій комп'ютерної графіки такі:

• графічний інтерфейс користувача;  
• спецефекти, кінематографія й телебачення; 
• цифрове телебачення, Інтернет, відеоконференції;  
• обробка цифрових фотографій;  
• комп'ютерні ігри, системи віртуальної реальності.

За способом створення комп'ютерну графіку можна розділити на двовимірну і тривимірну. У двовимірній графіці (2D-графіці) зображення будується з використанням плоских геометричних моделей, тексту та растрових даних

Цей тип графіки насамперед призначено для застосування у сферах, пов'язаних із традиційними технологіями друку (видавнича та рекламна діяльність, картографія, фотографія, розробка креслень тощо), а також для публікації в Інтернеті та створення інтерфейсу користувача.

У тривимірній комп'ютерній графіці (3D- графіці) на відміну від двовимірної, у комп'ютері зберігаються тривимірні геометричні дані об'єктів. 

Один із підходів до створення такої графіки полягає у використанні віртуального простору, який називають сценою. У цьому просторі проектувальник розміщує необхідні об'єкти, призначає для них певний матеріал (дерево, залізо, скло тощо), розміщує джерела світла, а також віртуальні камери, що визначають точки перегляду сцени. Під час відтворення тривимірної графіки на екрані комп'ютера будується геометрична проекція тривимірної моделі на площину екрану. Цей процес називають рендерингом або візуалізацією.

У результаті може бути згенероване як одне зображення, так і їх послідовність (якщо мова йде про створення фільму). Рендеринг потребує дуже складних обчислень, особливо якщо необхідно створити ілюзію реальності.

Сфери застосування тривимірної графіки — кінематограф, телебачення, комп'ютерні ігри, моделювання об'єктів у промисловості тощо.