Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...

Векторная графика

В отличие от растровой графики, в векторной графике базовым элементом является линия, которая описывается математической формулой. Такое представление данных компактнее, но построение объектов сопровождается непрерывным пересчетом параметров кривой в координаты экранного или печатного изображения. Линия является элементарным объектом, которому присущи определенные особенности: форма, толщина, цвет и т.д.. Любой объект (прямоугольник, эллипс, текст и даже прямая линия) воспринимается как кривые линии. Исключение составляют лишь импортируемые растровые объекты.

Векторные объекты всегда имеют путь, определяет их форму. Если путь является замкнутым, то есть конечная точка совпадает с начальной, объект имеет внутреннюю участок, может быть заполнена цветом или другими объектами. Все пути включают две компоненты: сегменты и узлы.

Путь представляет собой маршрут, соединяющий начальную и конечную точку.

Сегмент - отдельная часть пути, может быть как прямой, так и кривой линией.

Узел - начальная или конечная точка сегмента.

Каждый элемент векторной графики содержит эти три основных элемента и позволяет их редактирования.

Математические основы векторной графики

Различные объекты имеют различные способы представления.

Точка. Объект на плоскости представляется двумя числами (х, у) относительно начала координат.

Прямая линия. Ей соответствует уравнение у = kx + b. Указав параметры k и b можно создать прямую линию в известной системе координат.

Сегмент прямой. Для описания нужно дополнительно указать параметры х1 и х2, соответственно на начало и конца отрезка.

Кривая линия II порядка. К ним относятся эллипсы, круги, параболы, гиперболы и т.д.. Прямая линия также случаем кривой II порядка. Кривая II порядка не имеет точек перегиба и описывается уравнением а0х2 + а1у2 + а2ху + а3х + а4у +, а5 = 0. Для построения отрезка кривой дополнительно нужны еще два параметра начала и конца отрезка.

Кривая линия ИИИ порядке. Важно наличие точки перегиба, что позволяет отобразить различные объекты. Уравнение кривой ИИИ порядке а0х3 + а1у3 + а2х2 + а3ху2 + а4х2 + а5у2 + а6ху + а7х + а8у + а9 = 0. Для описания отрезка нужны еще два параметра начала и конца отрезка. Заметим, что прямая и кривые II порядка является частным случаем кривых ИИИ порядке.

Кривые Безье. Упрощенный вид кривых ИИИ порядке. Метод построения кривых Безье основан на использовании пары касательных, проведенных к отрезку линии в его окончании. На форму кривой линии влияет угол наклона касательной и длина ее отрезка. Таким образом, касательные играют роль виртуальных рычагов, с помощью которых управляющие формой кривой.

С помощью кривых создается контур объекта, внутри которого может быть заполнение (любой цвет, штриховки или изображения). Заполненный объект трактуется как единый элемент, то есть при чередовании формы объекта, заполнения заполняет всю его внутреннюю область.

Заполнение можно разбить на 4 категории:

однородное заполнение одним цветом или штриховкой

градиентное, при котором цвета или тени постепенно изменяются (линейная, радиальная, коническая, прямоугольная и т.д.)

узорчатое, при котором объект заполняется повторяющиеся изображениями (двухцветными или полноцветными)

текстурное заполнения (художественные изображения).

В векторных редакторов есть средства применения эффектов к простых объектов (видтинювання, выдавливания, искажения, прозрачность и т.д.).

Следует отметить наличие средств обработки текста, к которым можно применить все приемы редактирования объектов, управлять размерами текста и возвращать в любой сторону.

Преимущества векторной графики:

небольшие по размеру файлы, поскольку сохраняется не изображение, а только его основные данные, используя которые, программа восстанавливает изображения

размер объектов и описание цветовых характеристик почти не увеличивает размеры файла

объекты легко трансформируются, ими легко манипулировать. Редактируя векторный объект, можно изменить свойства линий, из которых состоит изображение. Можно передвигать объект, менять его размеры, форму и цвет, не влияя на качество изображения

векторная графика не зависит от роздильчости, т.е. векторные объекты воспроизводят на устройствах с различной роздильчистю без потери качества изображения.

векторная графика может включать в себя фрагменты растровой графики, которые превращаются в объекты, но имеют ограничения в их обработке

в программах векторной графики является развитые средства интеграции изображений и текста. Единый подход к ним обуславливает создание конечного продукта

Векторные программы незаменимы там, где принципиальное значение имеет сохранение четких контуров, а именно:

полноцветные иллюстрации

сложные чертежи

логотипы и эмблемы

графические изображения для Web

мультипликация

рисунки на основе оригиналов.

В арсенале векторных программ есть множество инструментов для выполнения различных задач, как в традиционных операционных средах, так и в Интернете.

Пользователями векторных редакторов могут быть:

технические редакторы

свободные художники и дизайнеры начинающие

разработчики web-страниц

операторы настольных издательских систем

художники по рекламе

настоящие художники-иллюстраторы

пользователи начинающие и потенциальные пользователи.

популярными приложениями являются продукты фирм:

Corel - CorelDraw,

Adobe - Illustrator,

Macromedia - FreeHand

стандартное приложение в MS Office - Word Editor.

Фрактальная графика

Фрактальная графика, как и векторная, основана на математических вычислениях. Однако, базовым элементом является математическая формула, никаких объектов в памяти компьютера не сохраняется и изображение строится исключительно по уравнениям. Фрактальная графика содержится в пакетах для научной визуализации для построения, как простых структур так и сложных иллюстраций, имитирующие природные процессы и трехмерные объекты.

Среди программных средств можно выделить продукты фирмы Golden SoftWare:

Surfer - создание трехмерных поверхностей

Grapher - создание двумерных графиков

Map Viewer - построение цветных карт.

Surfer позволяет обработать и визуализировать двумерные наборы данных, описаны функцией z = f (x, y). Можно построить цифровую модель поверхности, применить вспомогательные операции и визуализировать результат.

Grapher предназначен для обработки и вывода графиков, описаны функциями y = f (x). Не имеет ограничений по числу графиков на одном рисунке или числу кривых в одном графике и позволяет разместить несколько осей с разными масштабами и единицами измерения.

Map Viewer позволяет вводить и корректировать карты - изменять масштаб, преобразовывать координаты, обрабатывать и выводить в графическом виде числовую информацию, связанную с картами.

Пакет Iris Explorer (фирма Graphics) предназначена для создания моделей погодных условий и океана.

Пакет Earth Watch (фирма Earth Watch) предназначен для моделирования и демонстрации трехмерного изображения метеоусловий над Землей, строить топологические поверхности по космическим снимкам и прогнозировать погоду на неделю вперед.

Модуль Chart в стандартном пакете MS Office позволяет легко

Загрузка...

Страницы: 1 2