Вступ Комп’ютерна графіка з’явилась достатньо давно — вже у 1960-х роках існували повноцінні програми роботи з графікою. Сьогодні прийнято користуватися термінами “комп’ютерна графіка” і “комп’ютерна анімація”. Поняття “комп’ютерна графіка” об’єднує всі види робот зі статичними зображеннями, “комп’ютерна анімація” має справи з зображеннями, які динамічно змінюються. Справжнього широкого раозвитку комп’ютерна графіка зазнала з появою персональних комп’ютерів “Macintosh” (МАС) фірми Apple, які спеціально визначалися для потреб поліграфії. Саме для платформи МАС почали з’являтися перші спеціалізовані операційні системи та графічні редактори. Але сталося так, що справжніми “массовими” комп’ютерами стали комп’ютери класу IBM/PC (РС). Тоді більшість звичайних сьогодні для багатьох оболонок та редакторів почали відтворюватися на базі графічного досвіду МАС, але перекладені для комп’ютерів РС. Так з’явилася славнозвісна операційна система Windows, а також дуже велика кількість звичних для користувачів комп’ютерів РС пакетів, різнопланових програм та редакторів (наприклад: QuickTime, Page Maker, майже всі продукти корпорації Adobe та багато інших). У теперішній час, завдяки грандіозному розвитку комп’ютерної техніки, деякі сторони нашого життя неможливо уявити собі без застосування комп’ютерних технологій, у тому числі без комп’ютерної графіки. Це, насамперед: • усі види поліграфічних процесів; • майже вся рекламна індустрія; • телебачення; • моделювання нових видів одягу; • проектно-конструкторські розробки й т. д. На базі засобів комп’ютерної графіки та інших прогрессивних технологій в останній час з’явилися зовсім нові, не схожі ні на що раніш відоме, напрямки виробництва, профессії, навіть середовища та взаємостосунки. Звичними зараз звучать для більшості з нас поняття: “віртуальна реальність”, “зона інтернет”, “телеконференція”, “аудіо та відео у реальному часі” та інші. Все це є невід’ємною частиною так званої “комп’ютерної революції”, яку всі ми зараз відчуваємо на собі. Наслідками всесторонньго вторгнення комп’ютерізації у майже всі сфери діяльності людини є й поява нових типів мистецтва. До таких можна віднести комп’ютерну музику та анімацію. Остання з’явилася саме завдяки розвитку одного з видів комп’ютерної графіки, а саме — тривимірної (3D) графіки та анімації. Цей тип графіки, а точніше, клас редакторів 3D набув за останні 1-2 роки достатньо широкого розповсюдження не тільки у колах спеціалістів, які користуються спеціалізованими дуже міцними графічними станціями, а й у колах користувачів середнього класу, у т. ч. й користувачів домашніх комп’ютерів. Цьому, перш за все, сприяє розвиток спрямованних на працю з 3D графікой не тільки програмних продуктів, а й поява апаратних засобів, також спрямованних на підтримку та прискорення різноманітних 3D процесів. До цих засобів слід віднести такі, як: • 3D акселератори, які входять до складу майже всіх сучасних відеоадаптерів; • процесори з підтримкою ММХ команд; • спеціалізовані процесори типу RISC, Silicon Graphics; • процесори з підтримкою нової технології 3D NOW та ін. Своєрідним синтезом майже усіх типів комп’ютерної графіки став й такий тип графіки, як “Web-дизайн”, який прийшов до нас разом із втіленням у повсягденне життя все більшої й більшої спільноти інтернету. Тут присутні й елементи, які досі використовувались лише при верстці друкованних видань, і фрагменти анімації та відео, й моменти моделювання різних об’єктів. Далі буде більш детально розглянуто різні типи комп’ютерної графіки, їх характерні риси й можливості, а також розписані особливості та призначення деяких з величезної кількості сучасних графічних редакторів, які є найбільш популярними серед спеціалистів у галузях, пов’язаних з комп’ютерною графікою. 2. Огляд графічних редакторів 2.1. Класифікація видів комп’ютерної графіки По своїй структурі зображення можуть бути растровими та векторними. Наприклад, сканер під час сканування розбиває зображення на безліч дрібних елементів (пікселей) і формує з них растрову картинку. Колір кожного пікселя записується у пам’ять комп’ютера за допомогою певної кількості бітів. Біт — мінімальна одиниця пам’яті комп’ютера, яка може зберігати значення або 0, або 1. Піксель це найменший елемент, растрового зображення. Якщо картинка має розмір 800х600, то ці числа відображають кількість пікселей по горизонталі (800) і по вертикалі (600). Чим більше кількість пікселей у зображенні, тим краще його вигляд на екрані і при друці. Число кольорів, в які можна пофарбувати окремий пиксель, визначається як два у степені N, де N — кількість бітів, які зберігають кольорову інформацію про піксель. У контрастній чорно-білій картинці кожний піксель кодується однім бітом. Восьмибітне зображення дозволяє мати 256 кольорів, а 24 біта забезпечують присутність у зображенні більш 16 мільйонів кольорів, що дає можливість працювати з зображеннями професійної якості. Але цей засіб подання зображення не підходить для тих випадків, коли виникає необхідність у масштабуванні зображення у великих межах. Цього браку позбавлені векторні зображення, у яких розмір будь-якого елемента може бути змінений аж “до нескінченності”. Але таку картинку неможливо отримати шляхом сканування, оскільки кожний її елемент будується з допомогою математичних описів об’єктів (так званих примітивів), в якості яких можуть виступати лінії, дуги, кола і тому подібне. Також для кожного примітива існує ряд параметрів, які визначають колір, товщину лінії і тому подібне. Векторна графіка створюється за допомогою спеціальних програмних засобів типу CorelDRAW, Adobe Illustrator. Також такий формат зображення використовується в усіх програмах САПР (Системи Автоматичного Проектування) (P-CAD, Auto-CAD і тому подібне). Фактично векторне зображення існує у вигляді набору математичних формул, які описують елементи зображення. І, нарешті, векторна графіка не залежить від продуктивності апаратних засобів, яка дозволяє легко змінювати розміри статичних зображень (наприклад, збільшити розмір дверної ручки до розміру дома) без втрати загальної кількості елементів зображення, ясності і чіткості їхніх меж при виведенні на екран монітору або при друці. По свому “професійному” призначенню комп’ютерну графіку та анімацію можна розділити на такі групи: • комп’ютерна графіка для поліграфії; • двовимірний комп’ютерний живопис; • презентаційна графіка; • двовимірна анімація, яка використовується для створення динамічних зображень і спецєфектів у кіно; • двовимірне і тривимірне моделювання, застосоване для дізайнерських та інженерних розробок; • тривимірна анімація, яка використовується для створення рекламних і музичних клипів і кінофільмів; • обробка відеозображень, необхідна для накладення анімаційних спецефектів для відеозапису; • наукова візуалізація. 2.1.1. Компьютерна графіка для поліграфії Комп’ютерна графіка для поліграфії дозволяє підготавлювати різноманітну графічну інформацію для виходу у друк засобами поліграфії. Це стосується векторної і растрової графіки, всіляких таблиць і діаграм, а також текстової інформації, — тобто усього того, що може бути перенесене на папір, плівку і подібні носії. Цей тип графіки є, мабудь, однім з найбільш поширених видів як у різноманітності задач, які вирішуються, і засобів їхнього втілення, так і у величезній кількості направлених на виконання поліграфічних задач, і програмних, і апаратних, і всіляких прикладних засобів. Сюди відносяться ті программи, за допомогою яких можна підготовити видання для друку у поіграфії. У перелік цих програм входять: настільні видавницькі системи, редактори для створення векторної і растрової графіки, текстові і табличні редактори, пакети роботи зі шрифтами і тому подібне. Якщо розглядати частину апаратних засобів (особливо у вартістьному відношенні), що випускається комп’ютерною промисловістью для потреб поліграфії та супутних процесів, то у загальному обцязі вони складуть найбільшу частку.

Види комп'ютерної графіки

Розрізняють всього три виду комп'ютерної графіки. Це растрова, векторна іфрактальная. Вони відрізняються принципами формування зображення при відображенні на екрані монітора або за друку на папері. Кожен вид використовують у певній галузі.Растровую графіку застосовують розробки мультимедійні проекти. Ілюстрації, виконані засобами растрової графіки, частіше створюються з допомогою сканера, та був обробляються через спеціальні програми - графічними редакторами. Програмні кошти на роботи з векторної графікою навпаки призначені до створення ілюстрацій з урахуванням найпростіших геометричних елементів. Здебільшого застосування векторної графіки - цеоформительские роботи. Створенняфрактальной художньої композиції не в малюванні а швидше, у програмуванні. Програмні кошти на роботи зфрактальной графікою призначені для автоматичної генерації зображень шляхом математичних розрахунків. Застосування - заставки на ТБ.
>Растровая графіка.
Основний піксел - точка. Крапка на екрані називається "піксел"
З розміром зображення пов'язане його дозвіл. Одиниця виміру дозволу ">dpi" -dotsperinch - точок на дюйм.
Приклад: У монітора з діагоналлю 15" розмір зображення на екрані становить2128 див. Знаючи, що у 1 дюймі 25, 4 мм, можна розрахувати, що з роботі монітора як800600 вирішенні екранного зображення =>75dpi.
При друку потрібно дозвіл 200-300dpi.Стандартний фотознімок розміром1015 див мусить мати 10001500пикселов.=1,5млн. точок, і якщо на кодування кожної точки використовуємо 3 байта, то тут для зберігання фото знадобиться більш як4мб.
Недоліки растрової графіки.
1. Великі обсяги даних вимагають високих технічних характеристик ПК. Пам'ять128мб і від, високопродуктивну процесор - в обробці, і великий вінчестер для зберігання.
2. Неможливість збільшення розгляду деталей. (>пикселизация)
>Векторная графіка.
Основний піксел - лінія.
Лінія представленій у пам'яті ПК кількома параметрами й у вигляді займає набагато менше місця, ніж растрова лінія що складається з точок, кожної у тому числі потрібно осередок пам'яті.
Лінія - елементарний об'єкт векторної графіки. Будь-який складний об'єкт розкласти на лінії, прямі чи криві. Тому часто векторну графіку називаютьобъектно-ориентированной.
Властивості лінії
Форма
Товщина
Колір
Стиль (пунктир, суцільна)
Замкнені лінії часто мають здатність заповнення - кольором, текстурою, візерунком тощо. Кожнанезамкнутая лінія має 2 вершини, звані вузлами. З допомогою вузлів можна з'єднувати лінії між собою.
У основі векторної графіки лежать математичні ставлення до властивості геометричних постатей.
Приклад. Криві другого порядку (еліпси, параболи, гіперболи) видаються у пам'яті 5-ту параметрами. Оскільки загальна формула лінії 2-го порядку:x2+a1y2+a2xy+a3x+a4y+a5=0. Для кодування кривою 3-го порядку використовують 11 параметрів. У векторних редакторах застосовують окреме питання кривих 3-го порядку - Криві Безьє (8 параметрів). До кінців лінії проведенокасательние, з яких лінію вигинають.
>Векторние зображення вимагають меншого обсягу пам'яті за її зберіганні, ніж растрові, і можемасштабироваться без втрати якості.
>Фрактальная графіка.
>Фрактальная графіка, як і векторнавичисляемая, але особливий тим, що ніякі об'єкти у пам'яті не зберігаються. Зображення будується по рівнянню, чи системі рівнянь, тому нічого, крім формули зберігати зайве. Змінивши коефіцієнти можна було одержати зовсім іншу картину.
Приклад:Фрактальний трикутник.
>Треугольники наступних поколінь успадковують властивості своїх батьківських структур.
>Фрактальними властивостями мають багато об'єктів живої і неживоїприроди.(снежинка, гілка папороті)
Здатністьфрактальной графіки моделювати образи обчислювальним шляхом часто використовують із автоматичної генерації незвичайних ілюстрацій.
>Цветовое дозвіл колірні моделі.
>Цветовое дозвіл (глибина кольору) - визначає метод кодування колірної інформації та від цього залежить, скільки квітів на екрані може позначатися одночасно.

Кількість квітів	Биток на точку	Режим
2 (чорно-білий)	1
16	4
256	8
65 536	16	>HighColor
16, 5 млн	24	>TrueColor

Більшість колірних відтінків утворюється змішанням основних квітів. Спосіб поділу колірного відтінку на складові компоненти називається колірної моделлю.
Колірна модельRGB
RRED червоний
GGREEN зелений
BBLUE синій
У цьому моделі працюють монітори і телевізори. Тому лише коли зображення проходить обробку в графічному редакторі його треба явити у цієї моделі. Метод отримання нового відтінку підсумовуваннямяркостей складових компонент -аддитивний. Він застосовується скрізь де зображення у що проходить світлі (монітори,слайд-проектори).
Чим менший яскравість, тим темнішою відтінок:
(0, 0, 0) - чорний колір
(255, 255, 255)- білий колір
Колірна модельCMYK
Ця модель використовується на підготовку друкованих зображень. Ці зображення бачать над що проходить а відбитому світлі. Тож підготовки друкованих зображень використовуєтьсясубтрактивная (>вичитающая) модель.Цветовими компонентами є ті кольору, які виходять внаслідок вирахування основних квітів з білого.
Блакитний (>Cyan)=БЕЛЫЙ-КРАСНЫЙ=ЗЕЛЕНЫЙ+СИНИЙ
>Пурпурний (>Magenta)=БЕЛЫЙ-ЗЕЛЕНЫЙ=КРАСНЫЙ+СИНИЙ
Жовтий (>Yellow)=БЕЛЫЙ-СИНИЙ=КРАСНЫЙ+ЗЕЛЕНЫЙ
При змішанні трьох додаткових квітів виходить невизначений темний колір. Тож у цієї моделі знадобився додатковий компонент - ЧОРНИЙ (>blacK).
>Цветоделение.
У друкарнях кольорові зображення друкують на кілька прийомів.Накладивая на папір почергово блакитний, пурпуровий, жовтий і чорний відтінки, отримують повноколірний ілюстрацію. Тому готове зображення, отримане за комп'ютером, перед печаткою поділяють на виборах 4 складових одноколірних зображення. Цей процес відбувається називають квіткоділенням.
ПО до створення, перегляду і методи обробки графічної інформації
А, щоб успішно справитися з обробкою графічної інформації за комп'ютером, використовуючи миша, створено безліч спеціальних програм. Вони діляться сталася на кілька груп:
Графічні редактори.Незаменими, коли потрібно намалювати чи підправити картинку.
Програми коригування та перетворення фотографій. З їхньою допомогою можна додати фотографії яскравість чи контрастність,отретушировать її, створити ті чи інші ефекти (наприклад, домогтися ілюзії, що зображення міститься на кулі чи викарбувано на металі - тощо.)
Програми створення графіків і діаграм за наявними числовим даним.
Програми, з допомогою яких і ілюстрації об'єднують у книжку, журнал, брошуру чи газету. Їх ще називають програмами комп'ютерноїверстки.
Програми створенняслайд-фильмов і мультфільмів.
Графічні можливості текстових процесорів
Більшість текстових процесорів мають різноманітні спроби з управлінню графічними зображеннями (задля всіх):
--- імпорт графіки (вставити малюнок)
--- вклеювання графіки (через буфер обміну)
--- зв'язування графіки (діаграми, пов'язані даними в таблиці з допомогою програмиChart)
--- розміщення графіки сторінка текстового процесора (>орбамление текстом)
--- водяні знаки
--- верстви
--- зміна розміру графіки
--- вирізання графіки
--- експорт графіки

>Растровие редактори
До редакторам обробки растрової графіки ставлятьсяAdobe Photoshop,CorelPhotoPaint
Основне призначення растрового редактора.
У ретуші готових зображень
У монтажі композицій із окремих фрагментів, які вибираються зі різних зображень
У застосуванні спеціальних ефектів, званих фільтрами
Основні технічні операції під час роботи з зображеннями:
Зміна динамічного діапазону (управління яскравістю і контрастністю зображення)
Підвищення чіткості зображення
Колірна корекція (зміна яскравості і контрастності в каналах червоною, зеленої синім складової кольору)
>Отмивка (зміна яскравості окремих фрагментів)
>Растушевка (згладжування переходу між межами окремих фрагментів)
>Обтравка ("вирізання" окремих фрагментів із загальної композиції)
>Набивка (відновлення втрачених елементів зображення шляхом копіювання фрагментів з збережених ділянок)
Монтаж (компонування зображення з фрагментів, скопійованих з деяких інших зображень чи імпортованих з деяких інших редакторів)
>Векторние редактори
>Векторние редактори застосовують до створення графічних зображень високої чіткості і точності: креслень, схем, діаграм, фігурних заголовків, фірмових логотипів і стилів. З їхньою допомогою також створюють штрихові малюнки.
Основні редактори векторної графіки:AdobeIllustrator,MacromediaFreehand, CorelDraw. Всі ці редактори працюють із одними й тими самими об'єктами векторної графіки, засновані самих і тих засадах, мають схожі інструменти, і, прийоми створення векторних зображень у тих редакторах навдивовижу подібні.
Робота із зображенням кожен векторний редактор має панель інструментів, і інші елементи управління.
Інструменти панелі управління служать для найпростіших операцій із контурами.
Інші елементи управління зосереджено рядку меню і спеціальних діалогових вікнах. Увекторном редакторіAdobeIllustrator, наприклад, ці діалогові вікна називаютьпалитрами.
>Векторное зображення можна будувати вручну з допомогою об'єднання найпростіших контурів, або отримувати шляхом трасування (>векторизации) растрових зображень
>Текстовие об'єкти у векторних редакторах розглядаються як об'єкти особливої породи.

>Векторние редактори дозволяють створювати нові конструкції символів з допомогою інструментів до роботи з контурами
Перед використанням векторного зображення часто-густо виконується операція перекладу векторного зображення нарастровое. Така операція називаєтьсярастрированием зображення.
ПрограмиСАПР
ПрограмиСАПР (системи автоматизованого проектування) призначені для високоточної проектування. Існують програмиСАПР високого рівня життя та дружні програми, розроблені для домашнього і ділового застосування користувачами, котрі займаються специфічним моделюванням, чи конструюванням для потреб.
ПрограмиСАПР йдуть на детальної розробки предметів реального світу: будинків, автомобілів, частин механізмів тощо.
>Наипопулярнейшая програма із добре використовуваних програмСАПР високого рівняAutoCAD фірмиAutodesk. Програма доступна в DOS, Windows,Macintosh.
>AutoCAD - дуже потужна і гнучка система з велику кількість різноманітних високоякісних функцій.
>AutoCAD дляWindow (>AutoCADLT) більшдружественна користувачеві.
Добірка графічних редакторів
Графічні редактори підбираються залежно від цілей та обсягів вашої відомої роботи з зображеннями:
Найпопулярнішимвекторним графічним редактором для дизайну єCorelDraw;
Найпопулярнішим графічним редактором для технічного креслення єAutoCAD;
Найпопулярнішим графічним редактором для будівельного креслення єArchiCAD;
Найпопулярнішим графічним редактором для 3D моделювання і анімації 3D StudioMax;
Найпопулярнішим графічним редактором в обробці художніх фотографій єAdobe Photoshop;
Найпопулярнішим графічним редактором в обробці звичайних фотографій єAdobePhotodeluxe
Формати графічних файлів. Програми перегляду.
Нині є безліч різних форматів зберігання графічної інформації. Умовно можна розділити все формати втричі групи
графічніметафайли (>метафайл зазвичай розробляється як частину який або графічної системи, наприклад *.>wmf в Windows)
растрові графічні файли
векторні графічні файли
Деякі формати графічних файлів

Тип	>Формат/Расширение	Примітка
>Метафайл	>GIF	>CompuserveGraphicsInterchangeFormat
>Растровие	>TIFF/*.tif	MicrosoftTagImageFileFormat
	>РСХ	>ZSoft РСPaintbrushformat
	>ВМР	Microsoft WindowsBitMaP
	>JPEG/*.jpg	>JointPhotographicExperts Group
>Векторние	*.>CDR	>CorelDrawFiles
	*.>FH8	>FreeHandFileVersion 8

Деякі растрові формати можуть містять як статичну графіку, а й динамічну (мультиплікацію). Це, наприклад, форматGIF, широко що застосовується вinternet.