Verwenden Sie grafische Objekte. Grundlagen der grafischen Darstellung von Informationen. Darstellung verschiedener Arten von Graphen

Im Alter der Informationstechnologie computergrafik weit verbreitet auf der ganzen Welt. Warum ist sie so beliebt? Wo gilt es? Was ist im Allgemeinen Computergrafik? Lass uns es herausfinden!

Computergrafik: Was ist das?

Der einfachste Weg ist die Wissenschaft. Darüber hinaus ist es eine der Partitionen der Informatik. Es studiert Methoden zur Verarbeitung und Formatierung eines Grafikbilds mithilfe eines Computers.

Computergrafikunterricht gibt es heute in den Schulen und in höheren Bildungseinrichtungen. Und es ist schwierig, den Bereich heute zu finden, wo es nicht gefragt wäre.

Auch auf der Frage: "Was ist Computergrafik?" - Sie können antworten, dass dies einer von vielen Richtungen von Informatik ist, und bezieht sich außerdem auf den jüngsten: Es besteht etwa vierzig Jahre. Wie jede andere Wissenschaft hat es ein eigenes Objekt, Ziele, Methoden und Aufgaben.

Welche Aufgaben löst Computergrafiken?

Wenn Sie diesen Abschnitt der Informatik in einem breiten Sinne in Betracht ziehen, können Sie sehen, dass Computergrafik-Tools die folgenden drei Arten von Aufgaben lösen können:

1) Übertragen der verbalen Beschreibung in einem Grafikbild.

2) Die Aufgabe der Anerkennung von Bildern, dh, Übersetzungsbilder in der Beschreibung.

3) Bearbeiten von Grafikbildern.

Anweisungen von Computergrafiken

Trotz der Tatsache, dass der Geltungsbereich der Anwendung dieses Bereichs der Informatik zweifellos extrem breit ist, können Sie die Hauptrichtungen der Computergrafik hervorheben, wo es zu den wichtigsten Mitteln zur Lösung von entstehenden Aufgaben geworden ist.

Erstens eine veranschaulichende Richtung. Es ist das allererste aller, da er Aufgaben von der einfachen Datenvisualisierung abdeckt und mit Animationsfilmen endet.

Zweitens, selbstentwickelende Richtung: Computergrafiken, Themen und die Fähigkeiten, deren wirklich grenzenlos sind, können ihre Fähigkeiten erweitern und verbessern.

Drittens, Forschungsziel. Es enthält ein Bild von abstrakten Konzepten. Das heißt, der Einsatz von Computergrafiken ist darauf abzielen, ein Bild von dem, was kein physisches Analogon hat, zu erstellen. Wozu? In der Regel, um ein Modell für Klarheit anzuzeigen oder die Änderung der Parameter zu verfolgen und diese zu korrigieren.

Was sind die Arten von Computergrafiken?

Wieder einmal: Was ist Computergrafik? Dieses Studierende Methoden und Verarbeitungsmittel und Erstellen eines Grafikbilds mit der Technik. Es gibt vier Arten von Computergrafiken, obwohl es eine Vielzahl unterschiedlicher Programme gibt, um das Bild mit einem Computer umzugehen. Dies ist Raster-, Vektor-, Fraktal- und 3-D-Grafiken.

Was sind ihre charakteristischen Funktionen? Zunächst unterscheiden sich die Arten von Computergrafiken in den Prinzipien der Abbildung der Darstellung, wenn Sie auf Papier oder auf dem Monitorbildschirm angezeigt werden.

Rastergrafiken

Das Basiselement des Rasterbildes oder der Abbildung ist der Punkt. Vorausgesetzt, dass sich das Bild auf dem Bildschirm befindet, wird der Punkt als Pixel bezeichnet. Jedes der Pixel des Bildes hat seine eigenen Parameter: Farbe und Standort auf Leinwand. Je kleiner ist die Größe der Pixel und desto mehr ihre Anzahl, desto besser sieht das Bild aus.

Das Hauptproblem der Bitmap ist große Datenmengen.

Der zweite Nachteil der Rastergrafik ist die Notwendigkeit, das Bild zu erhöhen, um die Details zu berücksichtigen.

Darüber hinaus tritt mit einer starken Erhöhung die Bildpixelisierung auf, dh die Trennung davon auf den Pixeln, die die Abbildung weitgehend verzerrt.

Vektorgrafiken

Die Elementarkomponente der Vektorgrafik ist die Linie. Natürlich ist die Linie auch in der Rastergrafik vorhanden, aber sie werden als Punkte betrachtet. A B. vektorgrafiken Alles, was gemalt ist, ist eine Gesamtheit von Linien.

Diese Art von Computergrafiken ist ideal, um hochpräzise Bilder zu speichern, z. B. Zeichnungen und Diagrammen.

Die Informationen in der Datei werden nicht als Grafikbild gespeichert, jedoch in Form der Koordinaten der Punkte, mit denen das Programm das Bild neu erstellt.

Dementsprechend ist eine der Speicherzellen für jede der Linienpunkte reserviert. Es sei darauf hingewiesen, dass in Vektorgrafiken die von einem Objekt belegte Speicherbetrag unverändert bleibt und auch nicht von der Größe und der Länge abhängt. Warum passiert das? Weil die Linie in Vektorgrafiken in Form mehrerer Parameter eingestellt ist, oder einfach die Formel. Was auch immer wir in der Zukunft tun, nur die Parameter des Objekts ändert sich in der Speicherzelle. Die Anzahl der Speicherzellen bleibt gleich.

Es kann daher geschlossen werden, dass Vektordateien im Vergleich zu Raster eine viel geringere Menge an Speicher einnehmen.

Dreidimensionale Grafiken

3D-Grafiken oder dreidimensionale Grafiken, Studienmethoden und -techniken, um volumetrische Modelle von Objekten zu erstellen, die maximal angemessen sind. Ähnliche Bilder können von allen Seiten angezeigt werden.

Glatte Oberflächen und eine Vielzahl von Grafikfiguren werden verwendet, um Massenabbildungen zu erzeugen. Mit ihrer Hilfe erzeugt der Künstler den Rahmen des zukünftigen Objekts zuerst, und dann ist die Oberfläche mit solchen Materialien bedeckt, die visuell ähnlich sind. Als nächstes machen die Schwerkraft, Erleichterung, die Eigenschaften der Atmosphäre und anderer Parameter des Raums, in dem sich das Objekt befindet. Dann, vorausgesetzt, das Objekt bewegt sich dann die Bewegungsbahn und ihre Geschwindigkeit.

Fraktalgrafik.

Fractal wird als Zeichnung bezeichnet, die aus identischen Elementen besteht. Eine große Anzahl von Bildern ist Fractals. Zum Beispiel koch Schneeflocke, viel Mandelkroke, das Dreieck von Serpinsky sowie den "Drachen" von Harter-Haytech.

Das Fraktalmuster kann entweder mit jedem Algorithmus oder durch automatisches Erzeugen eines Bildes erstellt werden, das von Berechnungen gemäß den angegebenen Formeln durchgeführt wird.

Die Modifikation des Bildes tritt auf, wenn Änderungen in der Struktur des Algorithmus oder der Änderung der Koeffizienten in der Formel ändert.

Der Hauptvorteil der Fraktalgrafik besteht darin, dass nur Formeln und Algorithmen erhalten bleiben.

Computergrafik

Es ist jedoch zu beachten, dass die Zuteilung dieser Richtungen sehr bedingt ist. Darüber hinaus kann es detailliert und erweitert werden.

Also listen wir die Hauptbereiche von Computergrafiken auf:

1) Modellierung;

2) Design;

3) Zeigt visuelle Informationen an;

4) Erstellen einer Benutzeroberfläche.

Wo gilt Computergrafiken?

In der Engineering-Programmierung werden dreidimensionale Computergrafiken weit verbreitet. Informatik kam zuerst, um Ingenieure und Mathematiker zu helfen. Die Mittel mit dreidimensionaler Grafiken modellieren physische Objekte und -prozesse, beispielsweise in animierten, Computerspielen und Kino.

Es wird häufig in der Entwicklung von Druck- und Multimedia-Publikationen verwendet. Sehr selten werden die Illustrationen, die von Rastergrafiken ausgeführt werden, mit erstellt computerprogramme manuell. Mit diesem Zweck werden oft die gescannten Bilder verwendet, die der Künstler auf Fotografie oder Papier gemacht hat.

In der modernen Welt werden digitale Foto- und Videokameras weit verbreitet, um Rasterfotos auf den Computer einzugeben. Dementsprechend ist die überwältigende Mehrheit, die für die Arbeit mit Rastergrafiken entwickelt wurde, nicht auf das Erstellen von Bildern, sondern auf Bearbeitung und Verarbeitung konzentriert.

Rasterbilder werden im Internet angewendet, wenn es erforderlich ist, den gesamten Farbraum zu übertragen.

Programme zum Arbeiten mit Vektorgrafiken dagegen werden jedoch am häufigsten zum Erstellen von Illustrationen verwendet, wenn sie zur Verarbeitung erstellt werden. Ähnliche Fonds werden häufig in Verlagen, Redakteuren, Designbüros und Werbeagenturen verwendet.

Die Fonds der Vektorgrafiken sind viel einfacher, Probleme der Dekoration zu lösen, die auf der Verwendung der einfachsten Elemente und Schriftarten basieren.

Zweifellos gibt es Beispiele für Vektor-Highhiederarbeiten, aber sie sind eher die Ausnahme als die Regel, aus dem einfachen Grund, dass die Herstellung von Illustrationen von Vektorgrafiken äußerst komplex ist.

Für Automatik mit Hilfe von mathematischen Berechnungen werden Software-Tools, die mit faktoriellen Grafiken tätig sind, erstellt. Es ist in der Programmierung, und nicht in der Konstruktion oder Zeichnung besteht die Erstellung einer Faktorenzusammensetzung. Faktorielle Grafiken werden selten angewendet, um ein elektronisches oder gedrucktes Dokument zu erstellen, er wird jedoch häufig in Unterhaltungszwecken eingesetzt.

Bundesstaat Budget

BILDUNGSEINRICHTUNG

Höhere berufliche Bildung.

"Murmansk State Technical University"

Department of Engineering Graphic

Methodische Anweisungen

um die geschätzte grafische Aufgabe auszuführen

"Visualisierung von Informationen zu Prozessen und Phänomenen"

Compiler: Chervonak t.f. - Senior Dozent der Abteilung Ingenieurgrafik der Technischen Universität Murmansk

Methodische Anweisungen werden beim Treffen der Abteilung, Protokoll Nr. 9 von 20.05.11 berücksichtigt und genehmigt.

Bewerter - K.T.N, Associate Professor der TM-Abteilung und Ivani A.A.

EINLEITUNG 4.

Grundlagen der grafischen Darstellung von Informationen. fünf

Grafische Modelle von Prozessen und Phänomenen 20

Anweisungen zur Ausführung einer grafischen Aufgabe

"Visualisierung von Informationen zu Prozessen und Phänomenen" 51

Optionen für Aufgaben 52.

Gebrauchte Literatur 67.

Einführung

In diesen Richtlinien dargelegt allgemeines Über Grafikmodelle von Prozessen und Phänomenen, Optionen für die grafische Aufgabe werden vorgeschlagen, und ein Beispiel für die Durchführung der Aufgabe "Visualisierung von Informationen zu Prozessen und Phänomenen" wird angegeben.

Der Zweck der Aufgabe besteht darin, die grundlegenden Regeln zur Erstellung von ideographischen Visualisierungsmodellen der Ergebnisse der Ergebnisse von wissenschaftlichen und technischen Studien wie der Tabelle, des Diagramms, des Schemas zu untersuchen.

Bei der Durchführung der Arbeit erhält der Student Fähigkeiten in der Ausführung von Tabellen, Schemata, Diagrammen sowie bei der Auswahl eines Modells der effektivsten Mittel zur Übertragung von Informationen über das Verfahren oder das Phänomen, ergreift die Technik der Zeichnung AutoCAD.

Grundlagen der grafischen Darstellung von Informationen

Wachstum des Wachstums im Rahmen der wissenschaftlichen und technischen und Informationsbedürfnisse moderne Methoden Seine Verarbeitung und Übertragung. Der moderne Spezialist erfordert Eigenschaften, mit denen Sie eine Vielzahl von Informationen schnell und genau verarbeiten und übertragen können. Die effektivsten Informationsübertragung sind Visualisierungen, die von Vision-Körpern gelesen werden. Kenntnis dieser Fonds, die Fähigkeit, sie zu nutzen - Komponenten der grafischen Alphabetisierung, dessen Grundlagen, der beim Studium der Schulung "Engineering-Charts" gelegt werden kann.

Engineering-Grafiken sind eine eigentümliche Sprache, mit der ein Spezialist mit Grafikmodellen mithilfe von Grafikmodellen die Möglichkeit hat, ihre Ingenieurspositionen anzugeben. Darüber hinaus ist diese Grafiksprache international, es ist verständlich für jede technisch kompetente Person.

Modernische Wissenschaft und Technik erfordern einen hochrangigen Ingenieur von Wissen und Fähigkeiten zur Visualisierung verschiedener Informationen. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass es einerseits ein natürliches Bedürfnis für den Menschen in visueller Impressionen gibt, und es ist einfacher, Informationen mit Hilfe von visuellen Bildern und andererseits die schnelle Entwicklung von Bildschirmheilmittel zu unterstützen und Informationsübertragung tritt auf. Je eigentlich geeignet ist, nicht nur über die Bedeutung der visuellen Wahrnehmung von Informationen, sondern auch auf einer bestimmten Kultur seiner Visualisierung zu sprechen.

Visuelle Alphabetisierung - eine erhebliche Komponente professionelle Aktivität Mann in allen Bereichen Wissen und Produktion. Eine Person besitzt, eine Person erhält die Gelegenheit, Bilder mit visuellen Anzeigen (einschließlich Computer) mit visuellen Anzeigen (einschließlich des Computers) auf der Grundlage bestehender Kenntnisse zu reproduzieren und zu analysieren, nutzen Sie die Techniken der kreativen Improvisation, verkörpern ihre Ideen in der visuellen, technischen oder künstlerischen Tabelle.

Verbale Sprache und verbale Kategorien enthalten primitive Werkzeuge, um den Platz zu bauen, zu interpretieren, zu interpretieren oder einige Action damit zu erzeugen. Dieses Ziel ist die Sprache von Bildern und

das System der Wahrnehmungsaktion, mit deren Hilfe eine Person ein Bild der umgebenden Realität baut und darin ausgerichtet ist. Dieses System wird als Wahrnehmung bezeichnet. Die Wahrnehmung ist definiert als ein ganzheitliches Bild, das die Einheit der Struktur und Eigenschaften des Objekts widerspiegelt. Objekte der visuellen Wahrnehmung unterliegen Gegenständen, Prozessen und Phänomenen der umliegenden Welt, die in den Kategorien von Raum, Bewegung, Formen, Texturen, Farben, Helligkeit usw. deaktiviert und beschrieben werden können, wenn Sie Objekte wahrnehmen, das Bild mehr oder weniger widerspiegelt das Objekt oder die Situation, in der es einen Mann gibt.

Bilder, die auf der Grundlage der visuellen Wahrnehmung erstellt wurden, sind größer als bei der assoziativen Macht. Das visuelle Bild ist sehr kunststoff. Diese Eigenschaft manifestiert sich in der Tatsache, dass das Bild möglich ist. schnelle Passage Von einer generalisierten Beurteilung der Situation bis zu einer detaillierten Analyse seiner Elemente. Es gibt verschiedene Arten von Bewegungen, die sich in der Bildung von Objekten, ihre Schichten, Wendungen widerspiegelt, sowie eine Erhöhung, Verringerung, vielversprechende Verzerrung und Normalisierung. Diese eigene manipulative Fähigkeit des visuellen Systems ermöglicht es Ihnen, eine Situation, sowohl in direkter als auch in der Opposition zu stellen. Manipulation durch Bilder, ihre Fertigstellung ist das wichtigste Mittel zur produktiven Wahrnehmung und des visuellen Denkens.

Viele Studien deuten darauf hin, dass im visuellen System Mechanismen vorhanden sind, die die Geburt eines neuen Bildes gewährleisten. Dank ihnen ist eine Person in der Lage, die Welt nicht nur so zu sehen, wie es in der Realität ist, sondern auch so, wie es kann (oder sollte) sein. Dies bedeutet, dass visuelle Bilder sind voraussetzungNoch mehr als das - das Instrument der geistigen Tätigkeit. Sie sind direkt mit Symbolen und Sprache mit einer umweltfreundlichen Person direkter verbunden.

Es ist unmöglich, einen kreativen Spezialisten ohne die Entwicklung seiner figurativen Präsentation, der Fantasie und des Denkens vorzubereiten. In diesem Fall greifbarer Nutzen hat ein universelles Apparat der Projektionsschemata. Eines der wichtigsten Instrumente für die Projektionsmodellierung, die dazu dienen, räumliche Darstellungen zu bilden, ist eine geometrische Interpretation. Interpretationsobjekte sind grafische Modelle in der Form

kombinationen von Zeichnungen, Schemata, Text, Diagrammen usw. Grafikmodelle schlagen auf die Anzeige von Informationen in Form eines Satzes der grafischen Darstellung von Informationen: Zeilen, Symbole, Mnemonic-Zeichen, die gemäß den Regeln für das Bau von Grafikmodellen verwendet werden, vor. Wenn Sie Informationen wahrnehmen, müssen Sie in diesem Formular eine höhere Dimension des Betriebsraums eingeben, als wenn Sie Text wahrnehmen. Der Genauigkeitsgrad beim Vergleich des Informationsobjekts mit seinem Modell hängt von der Vollständigkeit der Information über die Projektionsvorrichtung ab, die während der Modellierung aufgetreten ist.

Abbildung 1 zeigt eine der möglichen Klassifizierungen von Grafikmodellen. Pictographic-Modell ist ein grafisches Modell, das mit bedingten Grafikbildern (Symbole) zusammengestellt wird, Objekte, Aktionen oder Ereignisse bezeichnet. Das ideographische Modell ist ein grafisches Modell, das mit ideogramme erstellt wurde - bedingte schriftliche Zeichen, die Konzepte bezeichnen.

Die Frage der Wirksamkeit der Transfer- und Assimilation von Informationen ist in den vergangenen Jahrzehnten eines der wichtigsten. Das Hauptmittel der Kommunikation in der Welt zu Beginn des XXI-Jahrhunderts ist die Visualisierung (visuelle Form der Übertragung) von Informationen. Die größte Menge an Informationen (ca. 80-90%) wird visuell wahrgenommen.

Abbildung 1. Klassifizierung von Grafikmodellen

Abbildung 2. Schema der Wege, um Informationen zwischen Personen zu übertragen

Effizienz, der Vorteil des grafischen Verfahrens zum Übertragen von Informationen, verglichen mit dem Motor oder Ton (Abbildung 2), ist, dass die visuelle Wahrnehmung durch die übertragene Person und die Erzeugung eines mentalen Bildes so schnell erfolgt, dass dieser Prozess als "Instant" wahrgenommen wird ".

Beim Erstellen eines Grafikmodells ist es erforderlich, die Strukturelemente auszuwerten, die zum Erstellen von IT, ihren Funktionen und Einschränkungen verwendet werden können: Wörterbuch von Formularen und Syntax des Satzes.

Wenn die Bedeutung des Textes durch Wörtern offenbart wird, sagt die Abbildung ", sagt" in der Formsprache. Diese schließen ein punkt, Linie, flache geometrische Form, Farbe, Textur.

Punkt. Im theoretischen Sinne hat es keine Messung (dimensionslos) und zeigt den Ort oder die Position an. Beim Erstellen eines grafischen Modells (Ausdruck) zeichnet sich der Punkt durch die Konzentration der Formen oder der visuellen Wahrnehmung in einem bestimmten Zentrum aus, das den visuellen Fokus anzieht und fixiert. Ein grafischer Punkt kann als Becher, Kreuzung von Linien, Buchstaben oder Zahlen (als Teil des grafischen Ausdrucks (als Teil des grafischen Ausdrucks) dargestellt werden, werden sie oft visuell als Punkte wahrgenommen). In der grafischen Praxis kann der Punkt unterschiedliche Größen haben,

form- und Farbton (Abbildung 3). Es kann als Symbol dienen, das ein bestimmtes Objekt oder eine bestimmte Anzeige darstellt.

Abbildung 3. Elemente, die als "Punkt" wahrgenommen werden können

Linie- Dies ist eine eindimensionale Ausbildung, die die Richtung, Länge oder Bewegung angibt. Es wird für das Bild der Flugbahn oder der Route verwendet, um Grenzen oder Abteilung zu bezeichnen. Eine lineare Form kann in Dicke, Länge, Struktur, Natur, Sättigung und Richtung variieren. Die Linien sind Punkt oder intermittierend, die Gesamtheit von Segmenten oder Punkten einer solchen Linie wird durch das Auge als einzelne lineare Form wahrgenommen (Abbildung 4). Wörter und Vorschläge als visuelle Elemente können auch Linien bilden.

Abbildung 4. Elemente, die als "Zeile" wahrgenommen werden können

Zahl (Flache Form) - Zweidimensionale Ausbildung, zur Bezeichnung von Kontur, Gebiet, Umrisse, Rahmen. Die Figuren zeichnen sich durch die Struktur ihrer Kanten aus, kann nur eine Kontur aufweisen oder fest (gefüllt mit Farbe); Unterscheiden sich in der Größe, indem sie die Sättigung von Teilen gemäß der Position im Raum durch die Richtigkeit der Umrisslinie verteilt.

Die Kombination von Wörtern und Zahlen kann als flache Formen wahrgenommen werden (Abbildung 5). Mehrere geometrische Figuren können in eine Gruppe kombiniert werden, während sie eine flache Form großer Größen bilden.

Abbildung 5. Elemente, die als "flache Form" wahrgenommen werden können

Ton oder Farbe - Grafische Form, das den Grad der Farbsättigung widerspiegelt. In Abwesenheit von Farbe wird der Ton zu einem Grauton. Als Hintergrund beim Erstellen eines Grafikmodells, das aus mehreren miteinander verbundenen Figuren besteht, ist es besser, Lichttöne zu verwenden: Sie erkennen den Bereich oder die Struktur deutlicher, an die in schwarzen signifikanten Formen aufgebracht werden. Dunkle Farbtöne, die als Hintergrund verwendet werden, bieten den Kontrast, um kleine helle oder kleinere Grafikformen wahrzunehmen. Als Strukturelement ist der Ton ein nützliches Werkzeug zum Beschreiben der Massenform mit Hilfe der Beleuchtung. Dies wird erreicht, indem feste Flugzeuge verschiedener Töne oder Töne der Töne verwendet werden.

Textur- Grafikform, die die Qualität der Oberflächenstruktur des Objekts widerspiegelt (Abbildung 6). Die Textur wird durch Anhäufung von kleinen Partikeln in einem bestimmten System gebildet, dessen visueller Charakter von der gesamten Anhäufung insgesamt abhängt. Als Element eines Grafikmodells zeigt die Textur die Qualität der physikalischen Oberflächen an. In dieser Rolle wird es in Kombination mit anderen Formularelementen verwendet, insbesondere mit Farbe und Ton.

Die Darstellung von Informationen, die ein Grafikmodell unter Verwendung eines Grafikmodells unter der Oberfläche oder in der Ebene erfolgt. Die physikalische Ebene des Modells ist die Oberfläche des Blattes oder des Bildschirms, auf dem verschiedene Grafikformen angeordnet sind.

Abbildung 6. Textur.

In der visuellen Wahrnehmung kann eine solche Ebene jedoch die Funktion des dreidimensionalen Raums durchführen, eine Glasscheibe, die durch eine Figur dargestellt werden kann, die sich hinter dem Muster des Musters befindet. Eine neue Dimension erfolgt - die Tiefe.

Das grafische Modell verursacht zwangsläufig die Fantasiewerbung und erzeugt ein Bild. Damit die Wahrnehmung von Informationen schnell und genau auftritt, dass das Bild das Bewusstsein eingibt, muss er mit den üblichen räumlichen Darstellungen verbunden sein. In dieser Hinsicht sollte das grafische Modell unter Berücksichtigung nicht nur die einzelnen semantischen Werte grafischer Formen, sondern auch eine räumliche Reihenfolge erstellt werden, in der sich diese Formen aufeinander beziehen. Eine solche räumliche Organisation wird als Grammatikraum bezeichnet. Eine räumliche Organisation kann Single-Poin (flach), mehrdimensional und kontinuierlich sein (Volumen) sein.

In einem Ebenenraum sind Grafikformen in der Musterebene vollständig positioniert, und das Modell ist flach in der Struktur und in der Position. In diesem Fall werden die Formulare als flache geometrische Formen auf der Seite (auf einem Blatt oder einem Bildschirm) als dreidimensionale Objekte wahrgenommen.

Es gibt verschiedene möglichkeiten, einen solchen Raum zu organisieren:

geradheit, Kontinuität, Anlage, paralleler Assoziation, identische Abmessungen, identische Schärfe, einheitliche Textur, Kombination.

Mehrere raum An der Position der grafischen Formulare auf zwei (oder mehreren) Ebenen erstellt. Einer von ihnen ist die Ebene des Musters, und der andere ist das sekundäre Flugzeug. Daher wird der Effekt der Position einiger Formen vor anderen erreicht. Um einen Eindruck auf die Platzierung flacher Grafikformen in verschiedenen Ebenen zu schaffen, werden einige Empfänge der Informationsanzeige verwendet: Überlagerung, Kontrast, "unterschiedlichem Gewicht", Entfernungen, ungleiche Abmessungen, unterschiedliche Schärfe, Texturüberlagerung, Unstimmigkeit.

Der kontinuierliche Raum ist in der Natur, dadurch wird eine grafische Form von der Ebene des Musters als kontinuierlich ausgedehnt, was die Illusion der räumlichen Masse entsteht. Um diesen Effekt zu erzielen, werden folgende Techniken verwendet: Beleuchtung, Entfernung Association, Kontrast, verschiedene Schärfe, Überlagerung, Unschärfebeschaffenheit.

Beleuchtung- Nachahmung verschiedener Beleuchtung verschiedener Abschnitte der grafischen Form.

Fernvereinigung. - Dies ist ein Vergleich der gezeichneten Formen mit echten Objekten; Verwendung aus der Erfahrung von dimensionalen Beziehungen, um Entfernungen zwischen den dargestellten Bildern zu erkennen.

Kontrast - Trennung von Formen zur relativen Abgelegenheit unter Verwendung verschiedener Farbfarben (Kontrast); Das leichtere Form zieht sich auf den entfernten hellen Hintergrund zurück.

Verschiedene Schärfe - Unterschiede in der Fokussierung, d. H. In Schärfe; unscharfe Kanten Bilder drückten die Form tief hinein. Die Auferlegung von engeren Formen ist ferner. Die Unschärfe der Textur besteht darin, die Untersuchung der Oberflächenbeschaffenheit in Objekten abzubauen, die in Tiefe abfließen.

Zusätzlich zu den obigen Verfahren und Kombinationen werden die am meisten ausdrucksstarkesten Bände übertragen verschiedene Arten der Perspektive: Linear (parallel, eckig, geneigt), zylindrisch, dome usw.

Grafische Informationen werden durch das strenge Gesetz
Compliance der Verbundlösung, der Form einer grafischen Informationseinrichtung zu seinem Funktionszweck, dem Inhalt der angezeigten Informationen. Eine Verbundlösung muss fest und harmonisch sein. Die Erfahrung der experimentellen ergonomischen Forschung und die Erstellung von Grafikinformations-Präsentationsmodellen dürfen formulieren eine Reihe allgemeiner Prinzipien für ihr Layout.

Prinzip der Laconcraft. Es ist, dass die grafischen Mittel zur Übermittlung von Informationen nur die Elemente enthalten müssen, die für die Nachricht an den Beobachter von wesentlichen Informationen erforderlich sind, ein genaues Verständnis seines Werts oder der Annahme mit einer Wahrscheinlichkeit, dass sie nicht niedriger ist als ein zulässiger Wert der entsprechenden optimalen Lösung . Es ist sinnlos, sich bemühen, auf die wichtigsten Elemente des Grafikmodells zu lenken, wenn sie von unnötigen, visuellen Reizen umgeben sind, stören die Wahrnehmung der Hauptsache.

Der Grundsatz der Verallgemeinerung und Vereinheitlichung. Symbole, die die gleichen Objekte oder Phänomene bezeichnen, müssen notwendigerweise vereinheitlicht werden: eine grafische Lösung innerhalb des gesamten Grafikkomplexes haben. Der Grundsatz der Verallgemeinerung schreibt eine rationale Verallgemeinerung von Details der dargestellten Objekte vor (beseitigt übermäßige Zerkleinerung).

P. Akzentprinzipreduziert die Auswahl von Elementen, in denen der Fokus mit ihrer Größe, Form, Farben gerichtet sein sollte. In einigen Fällen sind Verletzung der Proportionen zwischen den Größen der Zeichen und den von ihnen dargestellten echten Objekten zulässig.

Das Prinzip der Autonomie. Teile der Grafiken von Informationen, die Informationen einreichen, die eine unabhängige Nachricht übertragen, sollten getrennt und von anderen Teilen eindeutig degradiert werden. Nach dem Brennen komplexer Grafikinformationen in separate einfache Bilder ist es möglich, seine Wahrnehmung und das Verständnis erheblich zu lindern.

Prinzip der Strukturalität. Jeder autonome Teil eines Komplexes von grafischem Anzeigen von Informationen sollte eine klare, leicht einprägsame und differenzierende Struktur aufweisen.

Prinzip der Statalität. Je nach Stadien werden die Reihenfolge und Ziele der Informationsdarstellung bestimmte Grafiken ausgewählt.

Das Prinzip der Verwendung von bekannten Assoziationen und Stereotypen. Nachhaltige bekannte Assoziationen zwischen Symbolen und den auf Objekten und Phänomenen genannten Objekten werden berücksichtigt, sowie die Stereo-Reaktion auf bestimmte Zeichen und Signale. Wenn möglich, nicht abstrakte herkömmliche Zeichen, sondern auch Symbole, die mit den entsprechenden Objekten und Phänomenen vertraut sind, verwendet. Es ist jedoch notwendig, dieses zu naturalistische, detaillierte Bild zu berücksichtigen sicht eines Aussentstehenden Behebt den Gedanken über die äußere Ähnlichkeit und verhindert das Bewusstsein für andere (signifikante) Anzeichen des Objekts.

Die Komposition ist der letzte Schritt des Erstellens einer Informationssysteme (Modell). In diesem Zeitpunkt der Arbeit muss eine Nachricht erzielt werden, die allen Anforderungen dafür entspricht: funktional, ergonomisch, ästhetisch.

In jedem bestimmten Fall können je nach den Besonderheiten der erstellten grafischen Mittel zur Darstellung von Informationen, deren Komplexität, Skala, das Kontingent der Leser und anderer Zusammensetzungen auf unterschiedliche Weise dargestellt werden. Dennoch es gibt eine Reihe von zusammengesetzten Mustern und Techniken, die unerschütterlich bleiben und die Grundlage für den Aufbau einer Vielzahl von grafischen Modellen der Unterwerfung wissenschaftlicher, technischer und anderer Informationen darstellen. Dies wird durch folgende Mittel erreicht.

Symmetrie und Asymmetrie.. Gleichgewicht, Harmonie in symmetrischen Zusammensetzungen (zum Beispiel Schaltungen) wird aufgrund der Symmetrie und in asymmetrisch erzeugt - aufgrund des visuellen Ausgleichs der ungleichen Teile der Zusammensetzung in Bezug auf die Mitte oder der Symmetrieachse durch Ändern der Größe und Form von die Grafiken.

Am häufigsten ist die Grundlage der Zusammensetzung der Grafikdarstellung der Informationsdarstellung horizontal und vertikal. Dies ist in der Regel Linien, aber Punkte oder kompakte Objekte können verwendet werden. Grafische Informationsfonds, die Biomechanik des Auges, insbesondere, was leichter ist, und ein schnelleres Auge lässt horizontale Bewegungen als vertikal berücksichtigt werden. Es sei darauf hingewiesen, dass die Anzahl der in einer Reihe befindlichen Objekte in derselben Entfernung 7 ± 2 betragen sollte. Wenn diese Nummer größer ist, ist es für die meisten Menschen erforderlich, auf sequentielle Leseinformationen erforderlich zu sein. In diesem Fall

bessere Informationen, um in Gruppen aufgeteilt zu werden.

Metrisch und rhythmisch. Muster der Wiederholbarkeit von Objekten. Metrische Wiederholgenauigkeit basiert auf einer einheitlichen Wechsel von einem oder mehreren Elementen. Neben der Metrschung beinhaltet der Rhythmus in einigen Eigenschaften eine natürliche Änderung: der Abstand zwischen den Elementen, deren Anzahl in Gruppen, der Form von Elementen, deren Größe usw.

Die Lücken zwischen den Elementen spielen die gleiche Rolle wie die Pausen in der Musik. Wenn, mit Ausnahme der Pause, betreten Sie den Betonung, d. H. Die Stärkung einiger bestimmter Elemente, dann macht dies den Rhythmus noch klarer. Rhythmische Konstruktion ist einfacher, wenn die Anzahl der Elemente in einer Reihe ungerade ist. Das Gefühl des Rhythmus kann durch natürliche, leichte Blütenverhältnisse, Linien mit dem gleichen Neigungswinkel, konzentrischen Winkeln erzeugt werden, wenn sie durch natürlich ändernde Intervalle abwechseln.

Rhythmische Rute Muss links abgeschlossen sein, und rechts, da die Informationen in irgendeiner Richtung gelesen werden können. Dazu sollte es Folgendes tun: Erhöhen Sie die Intervalle vor den extremen Gruppen von Elementen; verstärkt Akzente über zentrale Gruppen mithilfe von Hilfsmitteln (Größen, Inschriften, Farben usw.); In extremen Gruppen ausländischer Elemente einschließen.

Die Rahmen beeinflusst erheblich darauf, dass dieses Informationstool als unabhängiges, geschlossenes visuelles Objekt oder als eines der Elemente eines Komplexes wahrgenommen wird. Wenn dies ein unabhängiges visuelles Objekt ist, ist das Framing klar.

Kontrast und Nuance. Kontrast - Eine stark ausgeprägte gegenüberliegende, Übertreibung der Unterschiede der wahrgenommenen Grafikformen. Zum Beispiel: Schwarze Farbe neben dem Weiß sieht immer noch schwarz aus. Das graue Quadrat auf einem roten Hintergrund scheint grün-blau zu sein, und auf Blau - Orange. Der starkste Kontrast wird an der Grenze von zwei Bereichen ausgedrückt.

Nuance - kleinere Unterschiede zwischen homogenen Eigenschaften. Der Kontrast und die Nuance sind gleichzeitig in der Verbundlösung vorhanden, da eine dieser Techniken durch die zweite hervorgehoben und verbessert wird und eine spezielle Ausdruckskraft der Zusammensetzung als Ganzes ergibt.

Skalierbar. Beim Erstellen von Grafik. informationsmodell Es gibt Schwierigkeiten mit der Wahl der Skala, da zum einen ein solches Modell als unabhängiges Mittel von geringen Abmessungen betrachtet wird, und andererseits ist es ein visuelles Modell des angezeigten Objekts, ein System von oder Phänomen. In einem solchen Gesichtspunkt sollte das Modell als reduziertes Modell "BIG FORM" aufgebaut sein. Das visuelle Modell (Grafikmodell) des Objekts sollte jedoch nicht die Details des Originals enthalten, da er zur Überlastung der Grafiken zu den übermäßigen Informationsdetails führt.

Beispiele zur Auswahl eines Grafikmodells, abhängig von dem Zweck der Übermittlung von Informationen

Die Alphabetisierung der Auswahl eines grafischen Mittel, um Informationen zu präsentieren, ist die Wirksamkeit der Verwendung des Ziels, das der Übertragung von Informationen zugrunde liegt. Je nach Zwecke der Übertragung werden die Informationen wie folgt unterteilt:

was? Dies ist eine äußere und innere Ansicht des Objekts, seiner physikalischen Struktur (Abbildung 7). Das Objekt wird als Objekt mit einer geometrischen Form und Abmessungen verstanden. Das Erscheinungsbild ist die Eigenschaften des Objekts mit den spezifischen Funktionen, die visuell wahrgenommen werden. Beim Erstellen eines realistischeren Bildes des Erscheinungsbildes verwendet es meistens verschiedene Perspektivenarten, Beleuchtung. Der Hintergrund kann abgestimmt sein, um den wichtigsten physikalischen Eigenschaften größere Ausdrucksfähigkeit zu geben;

Information, die für Fragen zuständig ist wie? wann? Dies ist Information über die physikalische Bewegung des Objekts (Fig. 9), die Logik, die Beziehung des Objekts des Objekts und der Bewegung seiner Teile, der Funktionsweise des Objekts als sequentielles Bereich von miteinander verbundenen Ereignissen sowie der Information das zeigt das System an (Abbildung 8). Der Prozess ist eine Reihe aufeinanderfolgender Aktionen des Objekts. Grafik bedeutet, dass diese Aktionen in ihrer natürlichen aktiven Form sehr schwer zu beschreiben sind, so dass sie in Form von statischen Elementen reflektiert werden (Abbildung 10);

Informationen, die für eine Frage verantwortlich sind wie viel? Dies ist eine quantitative Seite des Konzepts von Objekten, die sich auf ihre physikalischen Größen, die Trends der Erhöhung oder Abnahme, das Verhältnis von Teilen mit dem Ganzen beziehen. IM

die Qualität der grafischen Modelle wird am häufigsten verwendete Tabellen und verschiedene Arten von Diagrammen verwendet.

Informationen, die für eine Frage verantwortlich sind wo? Diese sind Informationen über den Ort des Objekts im Raum oder relativ zum anderen Objekt.

Abbildung 7. Grafische Darstellung der Form und der Struktur des Objekts

Abbildung 8. Grafikdarstellung des Systems "Bewegung"

Abbildung 9. Grafikdarstellung des Prozesses

Abbildung 10. Grafikansicht des Information "System"

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Seite Erstellungsdatum: 2016-04-11

Computergrafik (ebenfalls maschinengrafik.) - Der Tätigkeitsbereich, in dem Computer zusammen mit speziellen Software als Werkzeug verwendet werden, sowohl zum Erstellen von (synthetischem) und der Bearbeitung von Bildern und zur Digitalisierung von visuellen Informationen, die von der realen Welt gewonnen werden, um es weiterzuleiten und Lagerung zu verarbeiten.

Geschichte

Die ersten Rechenmaschinen der 40er Jahre des XX-Jahrhunderts ("ABC" (1942), "ENAC" (1946), "EDSAC" (1949), "MESM" (1950)) wurden entwickelt und streng für Berechnungen eingesetzt und nicht Haben Sie separate Werkzeuge für die Arbeit mit Grafiken. Selbst dann versuchten einige Enthusiasten, diese Computern der ersten Generation auf elektronischen Lampen zu verwenden, um Bilder zu erhalten und zu verarbeiten. Die Programmierung des Speichers der ersten Modelle von Computer- und Geräteausgabegeräten, die auf der Grundlage der Matrix von elektrischen Lampen erstellt wurden, war es möglich, einfache Muster zu erhalten. Glühlampen, die in einer bestimmten Reihenfolge enthalten und getrennt sind, bildet Bilder verschiedener Figuren.

Am Ende 40-h. und Ursprung 50er JahreViele Computer begannen zu benutzen elektronenstrahlrohre (CRT) in Form von Oszilloskopen oder röhrchen Williams.als RAM verwendet. Theoretisch, aufnehmen 0 oder 1 in einer bestimmten Reihenfolge in einem solchen Speicher, können Sie ein Bild auf dem Bildschirm anzeigen, aber in der Praxis wurde es nicht verwendet. aber 1952. Britischer Ingenieur Alexander Douglas. (Alexander Shafto "Sandy" Douglas) schrieb ein Comic-Programm " Oxo."(Noliki's Cross-Panzer) für den programmierbaren Computer Edsac (1949), der in der Geschichte des ersten Computerspiels geworden ist. Das Bild des Gitters und des Noliki mit Kreuzen wurde durch Programmieren des Williams-Röhrchens errichtet oder auf dem angrenzenden CRT gezeichnet .

In den 50er Jahren Computerfunktionen von Computern und die grafischen Möglichkeiten der Peripheriegeräte erlaubten nicht, hochführende Bilder zu zeichnen, es ist jedoch möglich, eine Saugleistung von Bildern an die Bildschirme von Monitoren und typischen Druckern auszuführen. Bilder auf diesen Geräten wurden aus alphanumerischen Zeichen aufgebaut ( symbolische Grafik., später kam der Name ASCII-Grafiken. und ASCII-Art.). Alles ist einfach: der Unterschied in der Dichte der alphanumerischen Anzeichen und Merkmale der menschlichen Vision: Nicht um die Details des Bildes mit großer Entfernung zu wahren, dürfen Bilder und Pseudographieobjekte auf dem Computer erstellen. Ähnliche Bilder vor dem Erscheinungsbild von Computern auf Papier wurden typische Maschinen auf gedruckten Maschinen am Ende des 19. Jahrhunderts erstellt.

1950. Enthusiast Benjamin Laposki. (Ben Laposky), Mathematiker, Künstler und Entwurf, begann mit dem Bildschirm des Oszilloskops zu experimentieren, wodurch komplexe dynamische Figuren erzeugt wurden - oskalion. Der Lichttanz wurde durch die komplexesten Einstellungen auf diesem Elektronenstrahlgerät erstellt. Hochgeschwindigkeitsfotos und spezielle Objektive wurden verwendet, um Bilder zu erfassen, später wurden pigmentierte Filter hinzugefügt, gefüllt mit Farbe.

1950. auf einem militärischen Computer Wirbelwind-i. (von Russ. Wirbelwind, Hurrikan), integriert in den US Air Defense-Sage, wurde zuerst von einem Monitor angewendet - als Mittel zur Anzeige von visuellen und grafischen Informationen. [ ]

1955. In dem Labor des Massachusetts-Instituts für Technologie (MIT) wurde erfunden lichtfeder (leichter Stift). Die Lichtfunktion ist ein freiempfindliches Computereingabegerät, hauptsächlich Nautilus, der zum Auswählen von Text, Zeichnen von Bildern und Interagieren mit Benutzeroberflächenelementen auf dem Computer oder Monitor verwendet wird. Die Feder funktioniert nur mit CRT (CRT) -Monitoren, da solche Monitore den Bildschirm scannen, der ein Pixel-militant ist, der dem Computer den erwarteten Abtastzeit durch einen elektronischen Strahl verfolgt und die Position des Stiftes bestimmen kann das letzte Scan-Zeit-Tag. An der Spitze des Stifts befindet sich ein photozellemittierendes elektronisches Impulse, das gleichzeitig auf den Spitzenglühen reagiert, entsprechend dem Moment des Durchgangs des Elektronenstrahls. Es reicht aus, den Impuls mit der Position der Elektronenpistole zu synchronisieren, um zu bestimmen, wo der Stift zeigt.

In den Rechenanschlüssen der Muster der 1960er Jahre wurden leichte Federn verwendet. Mit dem Aufkommen der LCD-(LCD) -Monitoren in den 90er Jahren wurden fast nicht mehr verwendet, da mit den Bildschirmen dieser Geräte der Betrieb der Lichtfeder unmöglich wurde.

1957. Ingenieur Russell Kirba (Russell A. Kirsch.) Aus dem nationalen Bureau der US-amerikanischen Normen erfunden Seac für den Computer erster Scanner Und er erhielt das erste digitale Bild darauf - das Scan-Foto eines kleinen Kindes, sein eigener Sohn Walden (Ang. Walden). [ ]

In den 60er Jahren des XX-Jahrhunderts Real begann computergrafik blühen. Mit der Ankunft neuer Hochleistungssoftware für Computer mit transistorbasierten Monitoren (2. Generation von Computern) und höheren Chips (3. Generation von Computern) ist die Maschinengrafik nicht nur eine Sphäre der Enthusiasten, sondern einem ernsthaften wissenschaftlichen und praktischen Bereich Richtung für die Entwicklung der Computertechnologie. Die ersten Supercomputer erschienen ( Svs 6600. und Cray-1.) darf nicht nur mit schnellen Berechnungen arbeiten, sondern mit computergrafik auf der neuen Ebene.

1960. Designeringenieur Ulyam Fetter. (William Fetter.) Von Boeing Aircraft Corporation (Boeing) zuerst eingeführt begriff "Computergrafik". Fetter, der ein Flugzeugpiloten auf einem Arbeitscomputer zeichnet, beschlossen, seine Aktivität in der technischen Dokumentation zu beschreiben. Im Jahr 1964 erstellte der Hyam Fetter auch ein menschliches Grafikmodell auf einem Computer und nannte ihren "Boeing-Mann", er war die "Erste Person", die später in der Telekommunikation der 60er Jahre verwendet wurde.

1962. Programmierer Steve Russell (Steve Russell.) Von mti auf einem computer dec pdp-1 ein separates Programm mit Grafiken erstellt - ein Computerspiel " Spacewar!" Die Schaffung des Spiels dauerte ungefähr 200 Mitarbeiter. Das Spiel nutzte den Joystick und besaß eine interessante Physik mit hübschen Grafiken. Das erste Computerspiel, jedoch ohne Grafiken, können Sie das Programm von Alexander Douglas "Oxo" (Cross-Noliki, 1952) betrachten.

1963. Basierend auf einem Computer " TX-2."American Programmer Ingenieur von MTI, Computergrafik Pioneer, Ivan Sutzerland. (Ivan Edward Sutherland) Erstellt einen Software- und Hardwarekomplex Sketchpad. Dadurch durfte Punkte, Linien und Umfang an der Röhre mit einer leichten Leistung anziehen. Es wurden grundlegende Aktionen mit Primitiven unterstützt: Umzug, Kopieren usw. Im Wesentlichen war der erste Vektor-Editor, der auf dem Computer implementiert wurde, der zum Prototyp moderner CAD (automatisierte Designsysteme) wurde, beispielsweise modernes AutoCAD oder COMPASS 3D. Auch das Programm kann auch als erste grafische Schnittstelle bezeichnet werden, die 10 Jahre vor dem Xerox-Alto-Computer (1973) veröffentlicht wurde, und es war wie folgt vor dem Begriff des Begriffs selbst. Ivan Sutzerland. 1968. Erstellt die Präimage des ersten Computers des Computers Virtual Reality-Helm, Indem Sie es in Analogie mit einer alten griechischen Legende ein "Damoclay-Schwert" anrufen.

Mitte der 1960er Jahre. Es gab Entwicklungen in industriellen Computergrafikanwendungen. Also unter der Anleitung T. MOFETTA. und N. taylor. Feste Itek. Entwickelte eine digitale elektronische Zeichnungsmaschine ( plotter).

1963. Bell Labs-Programmierer. Edward Zeygek. (Edward E. Zajac.) getan die erste Computeranimation - die Bewegung des Satelliten um die Erde. Die Animation zeigte einen theoretischen Satelliten, der Gyroskope verwendete, um seine Orientierung relativ zur Erde aufrechtzuerhalten. Die gesamte Computerverarbeitung wurde auf den Computern der IBM 7090- oder 7094-Serien mit der Verwendung des Orbit-Programms erstellt. [ ]

In den folgenden Jahren kommen andere, aber komplexere und bedeutendere Animationen heraus: "Tesseract" (Tesseract ist auch Hyperkub, 1965) Michael Nolla von Bell Labs, "Hummengbibird" (Hummingbird, 1967) Charles Tsurie und James Shahers, "Kitty" (1968) Nikolai Konstantinova, "Metadaten" (Metadaten, 1971) Peter-Ordner und t ..

1964. Veröffentlicht IBM 2250., Erstes kommerzielles Grafikenterminal für IBM / 360 Mainframe.

IM 1964. Unternehmen General Motors. zusammen mit IBM. stellte das automatisierte DAC-1-Designsystem ein.

1967. Professor Douglas Engelbart. (Douglas Carl Engelbart.) Entworfen zuerst computermaus (XY-Koordinatenzeiger) und zeigte 1968 seine Fähigkeiten auf der Messe in der Stadt San Francisco.

IM 1967. Mitarbeiter IBM. Arthur ascel. beschreibt einen unsichtbaren Kantenentfernungsalgorithmus (einschließlich teilweise verborgen), später angerufen strahlungsguss., Ausgangspunkt moderner 3D-Grafiken und Fotorealismus.

Im selben Jahr 1968 [ ] Erhebliche Fortschritte Computergrafiken mit dem Erscheinungsbild memorisieren Sie Bilder und zeigen Sie sie auf einem Computeranzeige anElektronenstrahlröhre. Die ersten Rastermonitore erschienen.

In den 70er Jahren Computergrafik erhielt einen neuen Ruck in der Entwicklung. Die ersten Farbmonitore und Farbgrafik erschienen. Supercomputer mit Farbdisplays wurden verwendet, um Spezialeffekte im Kino zu schaffen (fantastisches Epos 1977 ") Star Wars"Direktor George Lucasa. Fantastischer Horror "Außerirdischer" (Ang. "Alien") Filmstudio XX Jahrhundert FOX. und Direktor. Ridley scottund später unterbewertete Science-Fiction-Film 1982 "Thron" (deu. Tron) Studio Walt Disney. und Direktor. Stephen Lisberger.). In dieser Zeit sind Computer noch schneller geworden, sie haben sie beigebracht, dass sie zeichnen. 3D-Bilder, Es gab eine dreidimensionale Grafik und eine neue Richtung der Visualisierung - Fractal Graphics. Personal Computer mit grafischen Schnittstellen mit einer Computermaus (Xerox Alto (1973)) erschienen.

1971. Mathematiker Henri Guro, 1972 Jim Blinn. und 1973. Bui Tong Fong. Entwickelt schattierungsmodelleErmöglicht den Zeitplan, über das Flugzeug hinauszugehen und die Tiefe der Szene genau anzuzeigen. Jim Blinn wurde Innovator bei der Umsetzung von Reliefkarten, Modellierungstechniken von unebenen Oberflächen. Und der Algorith des Fonon wurde anschließend in modernen Computerspielen zum Main.

1972. Computergrafik Pioneer Edwin katmull (Edwin Catmull.) Erstellt das erste 3D-Bild - ein Draht- und strukturiertes Modell seiner eigenen linken Hand.

1975. Französischer Mathematiker Benouua Mandelbrot. (Benoît B. Mandelbrot.), Programmieren eines Computermodells IBM, das auf dem Bild der Ergebnisse der Berechnung der komplexen mathematischen Formel (Satz von Mandelbrogen) aufgebaut ist, und infolge der Analyse der empfangenen Regelmäßigkeiten ergab den Namen - den Namen - fraktal (von Lat. Fraktional, gebrochen). So ist die Fraktalgeometrie und eine neue vielversprechende Richtung in Computergrafiken - fraktalgrafik..

In den späten 70er Jahren, Mit dem Aufkommen von Personalcomputern (4. Generationen - auf Mikroprozessoren), zogen die Grafiken von Industriesystemen zu bestimmten Jobs und zu Hause einfache Benutzer. Die Videospielindustrie und Computerspiele stammen aus. Der erste Massenpersonal mit Farbgrafik war PC Apple II (1977), später Apple Macintosh (1984)

In den 80er Jahrenmit der Entwicklung des Videosystems von Personalcomputern IBM PC (1981.) Die Grafik ist detaillierter und Farbverstärkung (erhöhte Bildauflösung und erweitert) farbpalette). Die erste MDA, CGA, EGA, VGA, SVGA-Videostandards erschienen. Die ersten Standards von Dateigrafikformaten wie GIF (1987) wurden entwickelt, die Grafikmodellierung erschienen ...

Aktuellen Zustand

Hauptanwendungen

Wissenschaftliche Grafiken - Die ersten Computer wurden nur zur Lösung wissenschaftlicher und industrieller Probleme verwendet. Um die erzielten Ergebnisse besser zu verstehen, ergaben sie ihre grafische Verarbeitung, aufgebaute Diagramme, Diagramme, Zeichnungen der berechneten Strukturen. Die ersten Grafiken auf dem Auto wurden im symbolischen Druckmodus erhalten. Dann gibt es spezielle Geräte - Grafoposters (Plotter) zum Zeichnen von Zeichnungen und Diagrammen Tintenfeder auf Papier. Moderne wissenschaftliche Computergrafiken ermöglicht es, Rechenversuche mit einer visuellen Darstellung ihrer Ergebnisse durchzuführen.

Geschäftsgrafik. - Computergrafikbereich, der verschiedene Leistungsindikatoren von Institutionen visuell präsentiert. Geplante Indikatoren, Meldedokumentation, statistische Berichte sind Einrichtungen, für die illustrative Materialien mitgeschäftsgrafiken erstellt werden. Software für Unternehmensgrafiken sind in der Tabellenkalkulation enthalten.

Designgrafiken Es wird in der Arbeit von Designeringenieuren, Architekten, Erfinder neuer Techniken verwendet. Diese Art von Computergrafik ist ein obligatorisches Element von CAD (Design Automation Systems). Mit Designgrafiken können sowohl flache Bilder (Vorsprünge, Abschnitte) als auch räumliche dreidimensionale Bilder erhalten werden.

Illustrative Grafiken - Dies ist eine beliebige Zeichnung und Zeichnung auf dem Monitorbildschirm. Illustrative Grafikpakete werden angewendet. allgemeiner Zweck. Die einfachsten Softwaretools für illustrative Grafiken werden als grafische Editoren bezeichnet.

Kunst- und Werbungsgrafiken - Beliebt dank Fernsehen. Mit Hilfe eines Computers, Ihrer Werbespots, der Cartoons, Computerspiele, Video-Tutorials werden Videopräsentationen erstellt. Grafische Pakete für diese Zwecke erfordern große Computerressourcen für Geschwindigkeit und Speicher. Eine unverwechselbare Funktion dieser Grafikpakete ist die Möglichkeit, realistische Bilder und "Moving Bilde" zu erstellen. Zeichnungen von dreidimensionalen Objekten, ihre Kurven, Annäherung, Entfernung, Verformung ist mit einem großen Berechnungsvolumen verbunden. Die Übertragung der Beleuchtung des Objekts in Abhängigkeit von der Position der Lichtquelle, vom Ort der Schatten, von der Oberflächenstruktur erfordert Berechnungen, die die Gesetze der Optik berücksichtigen.

Pixel Kunst. Pixelgrafik, eine große Form digitaler Kunst, erstellt von software Für Rastergrafiken, wo Bilder auf dem Pixelebene bearbeitet werden. In einem vergrößerten Teil des Bildes werden einzelne Pixel als Quadrate angezeigt und leicht zu sehen. In digitalen Bildern ist das Pixel (oder das Bildelement) ein separater Punkt in rasterbild. Pixel werden auf einem regelmäßigen zweidimensionalen Gitter platziert und werden häufig durch Punkte oder Quadrate dargestellt. Grafiken in den meisten alten (oder relativ limitierten) Computer- und Videospielen, Grafikrechnerspiele und viele Spiele für mobiltelefone - Meistens Pixelgrafiken.

Computeranimation - Dies ergibt sich bewegende Bilder auf dem Bildschirm. Der Künstler erstellt Bilder der anfänglichen und endgültigen Position der bewegten Objekte auf dem Bildschirm, alle Zwischenstaaten erwarten und zeigen einen Computer, der Berechnungen auf der Grundlage einer mathematischen Beschreibung dieser Art von Bewegung durchführt. Eine solche Animation wird von Keyframes als Multiplikator bezeichnet. Es gibt auch andere verschiedene Arten von Computeranimationen: Verfahrensanimation, Shepal-Animation, programmierbare Animation und Animation, in der der Künstler selbst alle manuellen Frames zieht. Die resultierenden Zahlen, die sequentiell auf dem Bildschirm mit einer bestimmten Frequenz angezeigten, erzeugen die Täuschung der Bewegung.

Multimedia - Dies ist eine Kombination aus hochwertigem Bild auf einem Computerbildschirm mit Tonbegleitung. Die größte Verteilung des Multimedia-Systems wurde im Bereich der Schulung, Werbung, Unterhaltung erhalten.

Wissenschaftliche Arbeit

Computergrafiken ist auch eine der Bereiche der wissenschaftlichen Tätigkeit. Im Bereich Computergrafiken sind Dissertationen verteidigt, und verschiedene Konferenzen werden gehalten:

• die Siggraph-Konferenz findet in den USA statt
• eurographics-Konferenzen werden jährlich von der Eurographics Association in Europa gehalten
• die Konferenz der Grafik findet in Russland statt
• CG-Veranstaltung findet in Russland statt
• CG Wave 2008, CG Wave findet in Russland statt

Technische Seite

Durch die Einstellung von Bildern können Grafiken in Kategorien unterteilt werden:

Zweidimensionale Grafiken

Zweidimensional (2D - aus Englisch. Zwei Dimensionen - "Zwei Messungen") Computergrafiken werden durch die Art der grafischen Informationen und die folgenden Bildverarbeitungsalgorithmen klassifiziert. In der Regel werden Computergrafiken in einen Vektor und Raster getrennt, obwohl er auch die fraktale Art der Bildpräsentation separat ist.

Vektorgrafiken

Nicht jedes Bild kann jedoch als ein Satz von Primitiven dargestellt werden. Diese Repräsentationstechnik ist gut für Schemata, die für skalierbare Schriftarten, Geschäftsgrafiken verwendet wird, sehr häufig verwendet wird, um Cartoons und nur Rollen mit unterschiedlichen Inhalten zu erstellen.

Rastergrafiken

Beispiel für ein Rastermuster

Fraktalgrafik.

Fraktalbaum

CGI Graphics.

CGI (ENG. Computergenerierte Bilder, Buchstaben. "Bilder von Computer erstellt") - Bilder, die von einem Computer erstellt wurden, der auf der Berechnung basierend auf der Berechnung basiert und in visuellen Künsten, Druck, Cinematic Special Effects, auf Fernsehen und Simulatoren verwendet wird. Die Erstellung von bewegten Bildern ist in der Computeranimation eingerückt, dh ein schmalerer Bereich von CGI-Grafiken.

Darstellung der Farben in einem Computer

Für die Übertragung und Lagerung von Farbe in Computergrafiken werden verschiedene Formen ihrer Repräsentation verwendet. Im Allgemeinen ist die Farbe ein Satz von Zahlen, Koordinaten in einem bestimmten Farbsystem.

Standardmethoden zum Speichern und Verarbeiten von Farben im Computer sind auf die Eigenschaften der menschlichen Vision zurückzuführen. Die häufigsten RGB-Systeme für Displays und CMYK, die im typografischen Geschäft arbeiten, sind am häufigsten.

Manchmal wird ein System mit groß als drei, der Anzahl der Komponenten verwendet. Ein Spektrum der Reflexion oder Emission der Quelle ist codiert, sodass Sie die physikalischen Eigenschaften der Farbe genauer beschreiben können. Solche Systeme werden im photorealistischen dreidimensionalen Rendering verwendet.

Echte Seite der Grafiken

Jedes Bild auf dem Monitor, aufgrund seiner Ebene, wird Raster, da der Monitor eine Matrix ist, sondern besteht aus Säulen und Reihen. Dreidimensionale Grafiken existieren nur in unserer Fantasie, da wir auf dem Monitor sehen, dass auf dem Monitor eine Projektion einer dreidimensionalen Figur ist, und wir erzeugen bereits Platz. Somit ist die grafische Visualisierung nur ein Raster und ein Raster und ein Vektor, und das Visualisierungsverfahren ist nur ein Raster (ein Satz von Pixeln), und das Verfahren zum Angeben des Bildes hängt von der Anzahl dieser Pixel ab.

Das Spiel wurde mit dem Auto PDP-1 erstellt.

Erhebliche Fortschritte Computergrafiken mit dem Erscheinungsbild der Fähigkeit, Bilder auswendig zu lernen und auf einer Computeranzeige anzuzeigen, ein Elektronenstrahlröhrchen.

Aktuellen Zustand

Hauptanwendungen

Die Entwicklungen auf dem Gebiet der Computergrafik wurden erstmals nur durch akademisches Interesse verschoben und waren in wissenschaftlichen Institutionen. Allmählich trat Computergrafiken fest in den Alltag ein, es wurde in diesem Bereich kommerziell erfolgreiche Projekte durchgeführt. Die wichtigsten Anwendungen von Computergrafik-Technologien umfassen:

• Spezialeffekte, visuelle Effekte (VFX), digitale Kinematographie;
• Digitales Fernsehen, weltweites Netz, Videokonferenzen;
• Digitale Fotografie und deutlich erhöhte Fotolackierungsfunktionen;
• Visualisierung wissenschaftlicher und geschäftlicher Daten;
• Computerspiele, Systeme der virtuellen Realität (zum Beispiel Flugzeugverwaltungssimulatoren);
• Computergrafik für Filme und Fernsehen

Wissenschaftliche Arbeit

Computergrafiken ist auch eine der Bereiche der wissenschaftlichen Tätigkeit. Im Bereich Computergrafiken sind Dissertationen verteidigt, und verschiedene Konferenzen werden gehalten:

• die Siggraph-Konferenz findet in den USA statt
• die Konferenz der Grafik findet in Russland statt
• CG-Veranstaltung findet in Russland statt
• CG-Welle findet in Russland statt

Bei der Fakultät für Namik MSU gibt es ein Labor für Computergrafiken.

Technische Seite

Durch die Einstellung von Bildern können Grafiken in Kategorien unterteilt werden:

Zweidimensionale Grafiken

Nicht jedes Bild kann jedoch als ein Satz von Primitiven dargestellt werden. Diese Repräsentationstechnik ist gut für Schemata, die für skalierbare Schriftarten, Geschäftsgrafiken verwendet wird, sehr häufig verwendet wird, um Cartoons und nur Rollen mit unterschiedlichen Inhalten zu erstellen.

Rastergrafiken

Beispiel für ein Rastermuster

Rastergrafiken Funktioniert immer mit einem zweidimensionalen Array (Matrix) von Pixeln. Jedes Pixel ist abgestimmt - Helligkeit, Farben, Transparenz - oder eine Kombination dieser Werte. Das Rasterbild hat eine Reihe von Zeilen und Säulen.

Ohne spezielle Verluste können Rasterbilder nur reduziert werden, obwohl einige Bilder des Bildes dann für immer verschwinden, was sonst in der Vektor-Darstellung ist. Die Erhöhung der gleichen Rasterbilder wird mit einer "schönen" Ansicht der erhöhten Quadrate einer oder einer anderen Farbe eingewickelt, die zuvor Pixel waren.

In einem Raster-Formular stellen Sie ein beliebiges Bild dar, dass diese Speichermethode jedoch ihre Nachteile hat: Größerer Speicher, der erforderlich ist, um mit Bildern, Verlust bei der Bearbeitung zu arbeiten.

Fraktalgrafik.

Fraktalbaum

Fraktal - Das Objekt, deren einzelne Elemente die Eigenschaften der elterlichen Strukturen erbten. Da eine detailliertere Beschreibung kleinerer Elemente gemäß einem einfachen Algorithmus auftritt, ist es möglich, ein solches Objekt mit nur wenigen mathematischen Gleichungen zu beschreiben.

Fraktale ermöglichen es Ihnen, den gesamten Bildklasse für eine detaillierte Beschreibung zu beschreiben, von der relativ wenig Speicher erforderlich ist. Andererseits sind Fraktale schwach auf Bildern außerhalb dieser Klassen anwendbar.

Dreidimensionale Grafiken

Dreidimensionale Grafiken (3D - aus dem Englischen. drei Dimensionen - "Drei Dimensionen") arbeiten mit Objekten im dreidimensionalen Raum. Typischerweise sind die Ergebnisse ein flaches Bild, eine Projektion. Dreidimensionale Computergrafiken werden in Kino, Computerspielen weit verbreitet.

In dreidimensionalen Computergraphen werden alle Objekte normalerweise als Set von Oberflächen oder Partikeln dargestellt. Die minimale Oberfläche wird als Deponie bezeichnet. Dreiecke werden in der Regel als Deponie ausgewählt.

Alle visuellen Transformationen in 3D-Grafiken werden von Matrizen gesteuert (siehe auch: Affine-Umwandlung in linearer Algebra). Die Computergrafik verwendet drei Arten von Matrizen:

• matrixschicht
• matrixskalierung.

Jedes Polygon kann als Koordinatensatz seiner Scheitelpunkte dargestellt werden. Das Dreieck hat also 3 Scheitelpunkte. Die Koordinaten jedes Scheitelpunkts sind Vektor (x, y, z). Multiplizieren von Vektor auf der entsprechenden Matrix, wir bekommen einen neuen Vektor. Indem wir eine solche Umwandlung mit allen Scheitelpunkten der Deponie erstellen, erhalten wir ein neues Polygon und die Umwandlung aller Polygone, wir erhalten ein neues Objekt, um sich relativ zum Original umgewandelt / skaliert.

Dreidimensionale Grafikwettbewerbe werden jährlich gehalten, z. B. Magick Next-Gen oder Dominanzkrieg.

CGI Graphics.

Hauptartikel: CGI (Kino)

Darstellung der Farben in einem Computer

Für die Übertragung und Lagerung von Farbe in Computergrafiken werden verschiedene Formen ihrer Repräsentation verwendet. Im Allgemeinen ist die Farbe ein Satz von Zahlen, Koordinaten in einem bestimmten Farbsystem.

Standardmethoden zum Speichern und Verarbeiten von Farben im Computer sind auf die Eigenschaften der menschlichen Vision zurückzuführen. Die häufigsten RGB-Systeme für Displays und CMYK, die im typografischen Geschäft arbeiten, sind am häufigsten.

Manchmal wird ein System mit groß als drei, der Anzahl der Komponenten verwendet. Ein Spektrum der Reflexion oder Emission der Quelle ist codiert, sodass Sie die physikalischen Eigenschaften der Farbe genauer beschreiben können. Solche Systeme werden im photorealistischen dreidimensionalen Rendering verwendet.

Echte Seite der Grafiken

Jedes Bild auf dem Monitor, aufgrund seiner Ebene, wird Raster, da der Monitor eine Matrix ist, sondern besteht aus Säulen und Reihen. Dreidimensionale Grafiken existieren nur in unserer Fantasie, da wir auf dem Monitor sehen, dass auf dem Monitor eine Projektion einer dreidimensionalen Figur ist, und wir erzeugen bereits Platz. Somit ist die grafische Visualisierung nur ein Raster und ein Raster und ein Vektor, und das Visualisierungsverfahren ist nur ein Raster (ein Satz von Pixeln), und das Verfahren zum Angeben des Bildes hängt von der Anzahl dieser Pixel ab.

siehe auch

• Grafische Benutzeroberfläche
• Fractal Monotypia.

Links

• Seliverstors M. "3D Cinema - neu oder gut vergessen alt?"
• 3D-Computergrafik. Im Referenzverzeichnis Open Directory Project Reference (DMOZ).

Anmerkungen

Literatur

	Portal "Computergrafik"
	Computergrafik auf Wikisklad.

• Nikulin E. A. Computergeometrie- und Maschinengrafikalgorithmen. - St. Petersburg: BHV-PETERSBURG, 2003. - 560 p. - 3000 Kopien. - ISBN 5-94157-264-6.
• Der Computer zieht fantastische Welten (Teil 2) // Der Computer erwirbt den Geist \u003d künstliche Intelligenz-Computerbilder / ED. V.l. Stefanyuk. - m .: MIR, 1990. - 240 s. - 100.000 Exemplare. - ISBN 5-03-001277-X (RUS.); 7054 0915 5 (eng.)
• Donald Herr, M. Paulin Baker. Computergrafik und OpenGL-Standard \u003d Computergrafiken mit OpenGL. - 3rd ed. - m.: "Williams", 2005. - S. 1168. - ISBN 5-8459-0772-1
• Edward Angel. Interaktive Computergrafiken. Einführungskurs basierend auf OpenGL \u003d interaktive Computergrafiken. Ein Top-Down-Ansatz mit offenem GL. - 2nd ed. - M.: "Williams", 2001. - S. 592. - ISBN 5-8459-0209-6
• Sergejev Alexander Petrovich, Kushchenko Sergey Wladimirovich. Grundlagen von Computergrafiken. Adobe Photoshop und CorelDRAW sind zwei in einem. Lernprogramm. - M.: "Dialektik", 2006. - S. 544. -

IM microsoft-Dokumente Wort Sie können zwei Arten von Grafikobjekten einfügen: bilderund bilder. In Russisch ist der Unterschied zwischen diesen Bedingungen nicht offensichtlich, und wir werden erklären, dass unter ihnen im Worttextprozessor verstanden wird. Bilder -objekte der Vektornatur (Linie, Gerade und Kurven, geometrische Formen, Standard und Nicht-Standard). Das einfachste Mittel zum Erstellen von sie sind im Textverarbeitungsprozessor.

Bilder - Rasterobjekte. Der Textprozessor verfügt über keine Mittel für ihre Erstellung, sodass sie als externe Objekte aus einer von anderen Mitteln hergestellten Datei eingefügt werden (Grafikeditor mit einem Scanner, Digitalkameras, Grafik-Tablet).

Wenn das Grafikobjekt auf Papier (im Buch, die Zeitung, das Magazin) gedruckt wird, sind wir völlig anders, welche Art von Natur es hat: Vektor oder Raster. Wenn dieses Objekt jedoch erstellt, auf dem Computer gespeichert oder verarbeitet wird, ist der Unterschied sehr spürbar. Tatsache ist, dass diese Arten von Objekten unterschiedliche Eigenschaften haben, und daher werden verschiedene Softwaretools verwendet, wenn sie mit ihnen arbeiten. Ein charakteristisches Beispiel für ein Bitmap-Image ist das übliche Foto. Keine Zeile, keine Figur auf dem Foto hat seine eigenen Eigenschaften - alle von ihnen bestehen aus Punkten. Nur Punkte im Rasterbild haben einzigartige Eigenschaften, für die sie voneinander unterschieden werden können. Für Punkte dieser Eigenschaften gibt es wenige Punktkoordinaten, Punktgröße, Punktform und Punktfarbe. Das Wichtigste von ihnen ist Farbe. Nur aufgrund der Tatsache, dass jeder Punkt des fotografischen Bildes etwas Farbe hat, erhalten wir Informationen über das Aufnahmegegenstand, wenn Sie das Foto in Betracht ziehen.

Charakteristisches Beispiel für Vektorbild - Zeichnung. Es kann als eine Gesamtheit von Linien mit einzigartigen und unterscheidbaren Eigenschaften betrachtet werden. Die Linien haben dick, Farbe, Form, Typ (fest, punktiert usw.), füllen (nur wenn die Linie geschlossen ist). Punkte im Vektorbild sind nicht unterscheidbar. Wir wissen, dass alle Linien aus einer unendlichen Anzahl von Punkten bestehen, jedoch nicht ihre Eigenschaften in Betracht ziehen.

In dem Rasterplan, in dem die Linie ein Satz von endgültiger Anzahl von Punkten ist, kann es mehrfarbig angeboten werden, da jeder Punkt eine Farbe haben kann. In Vektorgrafiken von mehrfarbigen Linien kann es kein Objekt mit einer Farbeigenschaft sein.

ª In Rasterobjekten spielt eine entscheidende Rolle eine Farbe, und das Formular ist bedingt. Nachdem Sie eine direkte Linie auf dem Foto mit Hilfe von Lupe betrachtet haben, können Sie leicht sicherstellen, dass es nicht gerade ist. In Vektorobjekten spielt die Form der Linien eine entscheidende Rolle, und die Farbe ist bedingt.

In der Terminologie microsoft-Programme Wortvektorobjekte werden aufgerufen zeichnungen(bilder.) und Raster - bildern(bildern). Die Zeichnungen sind immer im Dokument implementiert - sie können direkt an der Stelle bearbeitet werden. Bilder werden durch Bindung oder Implementierung in das Dokument eingefügt. Es ist unmöglich, sie mit Textprozessor-Tools zu bearbeiten, aber es ist möglich, ihre Position und ihre Visualisierung zu steuern. Unter der Visualisierung bedeutet das Anzeigeverfahren mit Helligkeit und Kontrast.