Основные понятия компьютерной графики

Основные понятия комп графики

В комп графике выделяют 3 основные области:

1. Растровая
2. Векторная
3. Фрактальная

Элементарным объектом растровой графики является пиксель, иначе говоря растровое изображение состоит из отдельных точек. Чем большим кол-вом точек описано изображение, тем его качество выше.

В векторной графике элементарными элементами являются графические примитивы, эти примитивы описывают посредством математического описания. К таким примитивам относят точку, отрезок, прямоугольник, окружность и др.

В независимости от того с каким изображением работает пользователь, оно описывается посредством цветовых моделей. К двум основным цветовым моделям относят модели RGB и CMYK. Модель RGB отображает смешение цветов на экране монитора, а модель CMYK на печатающих устройствах.

В модели RGB основными цветами являются красный, зеленый и синий. Если смешать все цвета данной модели, то получим чистый белый цвет. При смешивании красного и зеленого получают желтый цвет, уменьшение яркости красного изменяет результирующий цвет в сторону зеленоватого, а уменьшение яркости зеленого – оранжевый цвет. Если смешать зеленый и синий цвет, то получим голубой. Изменяя пропорции яркостей этих цветов получают оттенки от небесного до фиолетового. Если смешивать красный и синий, то получим пурпурный оттенок. Уменьшение синего цвета сдвигает цвет в сторону розового, а уменьшение красного в сторону пурпурного. В модели RGB также оперируют понятием яркости, ее задают с помощью специального альфа-канала.

В модели CMYK смешение цветов происходит следующим образом: смешивая базовые голубой и пурпурный цвет получают синий цвет с фиолетовым оттенком. Смешение пурпурного и желтого дают ярко-красный цвет. А смешение желтого и голубого дают ярко-зеленый цвет с небольшим оттенком синего. Модель CMYK является субтрактивной моделью иначе говоря все ее цвета можно получить путем вычитания из белого цвета базовых цветов модели RGB.

Помимо указанных моделей существуют и другие, например HSB, HLS, Lab. Перечисленные модели являются аппаратно независимыми. Модель HSB параметр H задает тон или оттенок (hue), S насыщенность (saturation), B яркость (brightness). В этих моделях действует принцип художников: замесить погуще или развести пожиже, осветлить или затемнить. Lab: L- яркость, a и b цветовые параметры, параметр a содержит цвета от темно-зеленого через серый до ярко-розового, а параметр b содержит цвета от светло-синего через серый до ярко-желтого. Модель Lab покрывает максимальный цветовой диапазон RGB и CMYK.

Помимо цветовых моделей в комп графике используют понятие режима представления изображений. К основным режимам относят RGB, CMYK, Lab, режим индексированных цветов, режимы представления изображения в оттенках серого (Bitmap, Dutone). Режим определяет набор инструментов, который можно применить на картинке.

Изображение на компьютере сохраняют в том или ином графическом формате BMP, JPEG, GIF, PSD, PNG, PDF, APPS, VMF, TIFF, MPEG, AVI и др. Наибольшее распространение получили JPEG и GIF. Формат GIF был разработан в конце 80-х годов прошлого века и был предназначен для сохранения растровых изображений. Двумя основными разновидностями данного формата являются GIF87a и GIF89a. Формат GIF89a в отличие от 87a позволяет сохранять прозрачность, поддерживает через строчную запись информации и позволяет сохранять анимационные изображения.

Формат JPEG предназначен для компактного хранения многоцветных изображений с фотографическим качеством. Он был разработан в 1995 году специально для нужд интернета. В отличии от формата GIF в формате JPEG используется алгоритм сжатия с потерями. Формат JPEG не поддерживает индексированные цвета и прозрачность пикселей. В формате JPEG рекомендуют сохранять окончательный результат обработки информации.

Программирование графики в языке C#

Визуализация двумерной графики на платформе .NET выполняется из пространства имен GDI+ (Graphic Device Interface). Этот интерфейс включает следующие базовые пространства имен Drawing (содержит основные типы для основных операций визуализации (перья, кисти и шрифты)). В данном типе объявлен основной тип графики Graphics. Подтипами пространства Drawing являются Drawing2 это пространство содержит более сложные инструменты двумерной векторной графики (градиентные кисти, стили концов стрелок, геометрические трансформации), Drawing.Imaging содержит типы для обработки графических изображений, Drawing.Printing типы для отображения графики в режиме предварительного просмотра и на печать, Drawing.Text типы для управления наборами шрифтов. Основным типом пространства имен System.Drawing являются