Компьютерная графика

Начать. Это бесплатно
или Регистрация c помощью Вашего email-адреса
Rocket clouds
Компьютерная графика создатель Mind Map: Компьютерная графика

1. Фрактальная графика

1.1. Естественные науки

1.1.1. В физике фракталы естественным образом возникают при моделировании нелинейных процессов, таких как турбулентное течение жидкости, сложные процессы диффузии-адсорбции, пламя, облака и тому подобное. Фракталы используются при моделировании пористых материалов, например, в нефтехимии.

1.1.2. В биологии они применяются для моделирования популяций и для описания систем внутренних органов (система кровеносных сосудов). После создания кривой Коха было предложено использовать её при вычислении протяжённости береговой линии.

1.2. Фрактальные антенны

1.2.1. Использование фрактальной геометрии при проектировании антенных устройств было впервые применено американским инженером Натаном Коэном, который тогда жил в центре Бостона, где была запрещена установка внешних антенн на здания. Натан вырезал из алюминиевой фольги фигуру в форме кривой Коха и наклеил её на лист бумаги, затем присоединил к приёмнику.

1.3. Компьютерная графика

1.3.1. Фракталы широко применяются в компьютерной графике для построения изображений природных объектов, таких как деревья, кусты, горные ландшафты, поверхности морей и так далее.

2. Растровая

2.1. Преимущества

2.1.1. Распространенность

2.1.2. Высокая скорость обработки

2.1.3. Позволяет создать практически любой рисунок

2.2. Недостатки

2.2.1. Большой размер файлов у простых изображений

2.2.2. Невозможность идеального масштабирования

2.2.3. невозможность вывода на печать на векторный графопостроитель

3. Векторная

3.1. Преимущества

3.1.1. Объем данных, занимаемый описательной частью, не зависит от реальной величины объекта, что позволяет, используя минимальное количество информации, описать сколь угодно большой объект файлом минимального размера. Например, описание окружности произвольного радиуса требует задания только 3 чисел, не считая атрибутов.

3.1.2. Можно бесконечно увеличить графический примитив при выводе на графическое устройство, например, дугу окружности, и она останется при любом увеличении гладкой. С другой стороны, если кривая представлена в виде ломаной линии, увеличение покажет, что она на самом деле не кривая.

3.1.3. При увеличении или уменьшении объектов толщина линий может быть задана постоянной величиной, независимой от реальной площади изображаемой фигуры.

3.2. Недостатки

3.2.1. Масштабируемость — пропадает, когда векторный формат отображается в растровое разрешение с особо малыми разрешениями графики (например, иконки 32×32 или 16×16). Чтобы не было «грязи», картинку под такие разрешения приходится подгонять вручную.

3.2.2. Перевод векторной графики в растровое изображение достаточно прост. Но обратный путь, как правило, сложен — этот процесс называют трассировкой растра, и зачастую требует значительных вычислительных мощностей и процессорного времени, и не всегда обеспечивает высокое качество полученного векторного рисунка.

3.2.3. Не каждая графическая сцена может быть легко изображена в векторном виде — для подобного оригинальному изображению может потребоваться описание очень большого количество примитивов с высокой сложностью, что негативно влияет на количество памяти, занимаемой изображением и на время, потребное для преобразование его в растровый формат для графического вывода (отрисовки или растеризации).

4. Трехмерная

4.1. Применение

4.1.1. Трёхмерная графика активно применяется для создания изображений на плоскости экрана или листа печатной продукции в науке и промышленности, например, в системах автоматизации проектных работ

4.1.2. Самое широкое применение — во многих современных компьютерных играх, а также как элемент кинематографа, телевидения, печатной продукции.

4.2. Создание

4.2.1. моделирование — создание трёхмерной математической модели сцены и объектов в ней;

4.2.2. текстурирование — назначение поверхностям моделей растровых или процедурных текстур (подразумевает также настройку свойств материалов — прозрачность, отражения, шероховатость и пр.);

4.2.3. освещение — установка и настройка источников света;

4.2.4. анимация (в некоторых случаях) — придание движения объектам;

4.2.5. динамическая симуляция (в некоторых случаях) — автоматический расчёт взаимодействия частиц, твёрдых/мягких тел и пр. с моделируемыми силами гравитации, ветра, выталкивания и др., а также друг с другом;

4.2.6. рендеринг (визуализация) — построение проекции в соответствии с выбранной физической моделью;

4.2.7. композитинг (компоновка) — доработка изображения;