компьютеры используются как для синтеза изображений, так и для
обработки визуальной информации, полученной из реального мираРезультат данной деятельности также называется компьютерной графикой
- Главная
- Разное
- Бизнес и предпринимательство
- Образование
- Развлечения
- Государство
- Спорт
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Религиоведение
- Черчение
- Физкультура
- ИЗО
- Психология
- Социология
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Что такое findslide.org?
FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.
Обратная связь
Email: Нажмите что бы посмотреть
Презентация на тему Компьютерная графика
Содержание
- 2. Что такое компьютерная графика?Это область деятельности, в
- 3. Области применения компьютерной графики
- 4. Графический интерфейс пользователяОсновывается на представлении всех доступных
- 5. Спецэффекты, цифровая кинематография
- 6. Компьютерные игры
- 7. Цифровая фотография и цифровая обработка изображений
- 8. Системы автоматического проектирования
- 9. Двухмерная компьютерная графика
- 10. Двухмерная компьютерная графикаСоздание и обработка цифровых изображений,
- 12. ПрименениеТипографияКартографияТехнические чертежиИздательское делоКомпьютерные игрыГрафический интерфейс пользователя
- 13. Программы для создания и обработки 2D-изображений и анимацииAdobe PhotoshopCorel DrawMacromedia (в настоящее время, Adobe) FlashAdobe Illustrator
- 14. Трехмерная графика
- 15. Что такое трехмерная (3D) графика?Статические и динамические
- 16. Особенности трехмерной графикиТрёхмерное изображение отличается от плоского
- 18. Программы для создания и обработки 3D-графики3D Studio MaxMayaLightwavePoserPov-Ray
- 19. Отличия от двухмерной графикиТрехмерное представление геометрических данных
- 20. 2D и 3D графикаВ современных графических программах
- 21. Растровая графика
- 22. Растровая графика всегда оперирует с изображением, как с двухмерным массивом (матрицей) пикселей (точек изображения).
- 23. Пиксель (англ. Pixel – PICture’S Element)Это мельчайшая
- 25. ДостоинстваРастровые изображения позволяют воспроизвести практически любой рисунок вне зависимости от его сложности с высокой реалистичностьюВысокая распространенность
- 26. НедостаткиБольшой объем данных, необходимых для хранения информации
- 28. Векторная графика
- 29. Векторная графика представляет изображение как набор геометрический
- 30. Пример векторного изображения
- 31. ДостоинстваДля описания геометрических объектов как правило требуется
- 32. НедостаткиНе всякое изображение можно адекватно представить в виде набора примитивов, в частности – фотореалистичные изображения
- 34. Что такое цвет?
- 35. Природа цветаСвет взаимодействует с телами, на которые
- 36. Видимый свет – всего лишь часть спектра Э/М волн
- 37. Белый свет является смесью волн всех частот
- 38. Строение человеческого глаза
- 39. Стандартная кривая Международной комиссии по освещению (МКО, или CIE - Comission International de l'Eclairage).
- 40. Рис. Кривые чувствительности различных рецепторов
- 42. Человеческое зрениеПопадая в глаз человека световые волны
- 43. Цвет – это субъективное восприятие зрительной системой человека электромагнитных волн видимого диапазона
- 44. Цвет в компьютерной графикеУстановлено, что колбочки наиболее
- 46. Графические устройства современной ЭВМ
- 47. Монитор (дисплей)
- 48. Преобразует аналоговый или цифровой сигнал в видеоизображение
- 49. ЭЛТ Монитор
- 50. Принцип работыВнутренняя поверхность ЭЛ-трубки покрыта люминофоромЛюминофорный слой
- 52. Electron guns Electron beams Focusing coils Deflection
- 53. Жидкокристаллический монитор
- 54. Принцип работыЯркость пикселей ЖК-монитора меняется за счет
- 55. 1. Glass plates 2&3. Horizontal and vertical
- 56. Графический адаптер
- 57. Что такое графический адаптер?Это аппаратной устройство, преобразующее
- 58. Видеокарта ATI Radeon X1950 Crossfire Edition
- 59. Графический процессор (GPU – Graphics Processing Unit)Обрабатывает
- 60. Видеоконтроллеротвечает за формирование изображения в видеопамятидает команды
- 61. ВидеопамятьБуфер кадраХранит в цифровом формате растровое изображение,
- 62. Цифро-аналоговый преобразователь (RAMDAC)Служит для преобразования изображения, формируемого
- 63. Для каждого цветового канала (R, G или
- 64. Видео-ПЗУСодержит видео-BIOSИспользуется для инициализации и работы видеоадаптера
- 65. Система охлажденияПредназначена для сохранения температурного режима видеопроцессора и видеопамяти в допустимых пределах
- 66. Видео-драйверПоставляется производителем видео-чипа, что позволяет наиболее полно
- 67. Буфер кадраВсе современные видеоадаптеры формируют растровое изображение,
- 68. РазрешениеРазмер буфера кадра зависит от текущего разрешения
- 69. Глубина цветаМаксимальное количество цветов, отображаемых в текущем
- 70. Отображение буфера кадра на системную памятьЦентральный процессор
- 71. Немного математики…Современные видеокарты могут поддерживать разрешение 2560*1600
- 72. Формат хранения пикселей в буфере кадра
- 73. Вычисление адреса пикселя в буфере кадраchar *GetPixelAddress( char
- 74. Формат хранения пикселей
- 75. Компьютерные дисплеи работают с цветом, являющимся аддитивной
- 76. Смешивание цветов148217190190, 148, 217
- 77. Дискретизация цветовых составляющихСпектр частот электромагнитных волн имеет
- 78. Различные цветовые режимыМонохромный (1 бит на пиксель)16
- 79. Монохромный режимЦвет каждого пикселя определяется всего лишь
- 81. 256-цветный режимНа хранение состояния одного пикселя отводится
- 83. Изображение с палитрой 256 цветов
- 84. 15-ти и 16-битные форматы пикселей (High-Color)Информация о
- 85. 15-ти и 16-битные форматы пикселей
- 86. Форматы файлов изображений
- 87. Обеспечивают стандартизованный метод хранения цифровых изображенийЭто дает
- 88. Форматы файлов растровых изображенийФайлы растровых изображений хранят
- 89. BMP (Bit-Map)Один из наиболее простых графических форматовПоддерживает
- 90. JPEG (Joint Photographic Experts Group )Хорошо подходит
- 91. GIF (Graphic Interchange format)ДостоинстваПоддерживает хранение нескольких кадров,
- 92. PNG (Portable Network Graphics)ДостоинстваОткрытый формат со свободно
- 93. TIFF (Tagged Image File Format)Гибкий формат, позволяющий
- 94. Форматы векторных изображенийВ отличие от растровых форматов
- 95. SVG (Scalable Vector Graphics)Является открытым стандартом, разработанным
- 96. SWF (ShockWave Flash)Широко распространенный формат, разработанный фирмой
- 97. WMF (Windows Metafile)Содержит список закодированных команд GDI
- 98. Скачать презентацию
- 99. Похожие презентации
Что такое компьютерная графика?Это область деятельности, в которой компьютеры используются как для синтеза изображений, так и для обработки визуальной информации, полученной из реального мираРезультат данной деятельности также называется компьютерной графикой
Слайд 2
Что такое компьютерная графика?
Это область деятельности, в которой
Результат данной деятельности также называется компьютерной графикой
Слайд 4
Графический интерфейс пользователя
Основывается на представлении всех доступных пользователю
системных объектов и функций в виде графических компонентов экрана
Слайд 10
Двухмерная компьютерная графика
Создание и обработка цифровых изображений, созданных,
как правило, на основе двухмерных моделей (двухмерных геометрических примитивов,
текста и цифровых изображений)
Слайд 12
Применение
Типография
Картография
Технические чертежи
Издательское дело
Компьютерные игры
Графический интерфейс пользователя
Слайд 13
Программы для создания и обработки 2D-изображений и анимации
Adobe
Photoshop
Corel Draw
Macromedia (в настоящее время, Adobe) Flash
Adobe Illustrator
Слайд 15
Что такое трехмерная (3D) графика?
Статические и динамические компьютерные
изображения, создаваемые при помощи компьютера, которые передают эффект трехмерности
изображаемых объектовПроцесс создания таких изображений
Область изучения методик создания трехмерных изображений и связанные с ними технологии
Слайд 16
Особенности трехмерной графики
Трёхмерное изображение отличается от плоского построением
геометрической проекции трёхмерной модели сцены на экране компьютера или
иного графического устройства с помощью специализированных программПри этом модель может как соответствовать объектам из реального мира (автомобили, здания, ураган, астероид), так и быть полностью абстрактной (проекция 4х-мерного фрактала)
Слайд 19
Отличия от двухмерной графики
Трехмерное представление геометрических данных хранится
в памяти компьютера с целью получения в последствии набора
двухмерных изображенийДанный процесс может занимать как длительное время, так и происходить в реальном времени
Слайд 20
2D и 3D графика
В современных графических программах эти
различия постепенно стираются:
2D-приложения применяют элементы трехмерной графики для достижения
определенных эффектов, например качественного освещения3D-приложения, напротив, применяют чисто 2D-технологии, например, для постобработки полученных изображений
Слайд 22 Растровая графика всегда оперирует с изображением, как с
двухмерным массивом (матрицей) пикселей (точек изображения).
Слайд 23
Пиксель (англ. Pixel – PICture’S Element)
Это мельчайшая единица
изображения в растровой графике
Представляет собой неделимый объект прямоугольной (квадратной)
формы, обладающий определенным цветом, градацией серого или прозрачностьюОт количества пикселей в изображении зависит его детализация
Слайд 25
Достоинства
Растровые изображения позволяют воспроизвести практически любой рисунок вне
зависимости от его сложности с высокой реалистичностью
Высокая распространенность
Слайд 26
Недостатки
Большой объем данных, необходимых для хранения информации об
изображении в файле или при передаче по сети
Потери качества
изображения при его увеличении, вызванные дискретной природой изображенияСлайд 29 Векторная графика представляет изображение как набор геометрический примитивов
(точек, линий, окружности, многоугольников и т.п.)
Каждый графический примитив имеет
свой набор атрибутов (координаты, цвет и стиль линий и заливки)
Слайд 31
Достоинства
Для описания геометрических объектов как правило требуется меньше
данных, поэтому векторные изображения зачастую имеют меньший размер, нежели
растровыеВекторные изображения можно поворачивать, масштабировать и деформировать без потерь
Слайд 32
Недостатки
Не всякое изображение можно адекватно представить в виде
набора примитивов, в частности – фотореалистичные изображения
Слайд 35
Природа цвета
Свет взаимодействует с телами, на которые попадает
Часть
световой энергии поглощается
Часть – рассеивается
Часть – отражается
Мы видим не
сами тела, а свет, от них отраженный.Слайд 37 Белый свет является смесью волн всех частот видимого
диапазона
Различные вещества поглощают, отражают и рассеивают э/м волны различной
частоты по разномуЭто приводит к тому, что до человеческого глаза доходит лишь часть светового спектра
Благодаря этому объекты кажутся нам окрашенными в различные цвета
Слайд 39 Стандартная кривая Международной комиссии по освещению (МКО, или
CIE - Comission International de l'Eclairage).
Слайд 42
Человеческое зрение
Попадая в глаз человека световые волны проецируются
на поверхности сетчатки
Рецепторы сетчатки, отвечающие за восприятие яркости цвета,
называются палочкамиЭлементы, называемые колбочками, по разному реагируют на световые волны различной частоты, что и вызывает восприятие цвета
Слайд 43
Цвет – это субъективное восприятие зрительной системой человека
электромагнитных волн видимого диапазона
Слайд 44
Цвет в компьютерной графике
Установлено, что колбочки наиболее чувствительны
к трем основным цветам видимого диапазона:
Красному
Зеленому
Синему
Эти 3 базовых цвета
образуют трехмерное цветовое пространство RGB
Слайд 50
Принцип работы
Внутренняя поверхность ЭЛ-трубки покрыта люминофором
Люминофорный слой состоит
из «триад» - три точки, соответствующие красному, синему и
зеленому цветамВ трубке находятся электронные пушки, испускающие электронные лучи
Эти лучи попадают на триады, заставляя их светиться с различной интенсивностью
В совокупности эти три цвета каждой триады дают нужный цветовой оттенок пикселя
Слайд 52
Electron guns
Electron beams
Focusing coils
Deflection coils
Anode connection
Mask for separating beams for red, green,
and blue part of displayed image Phosphor layer with red, green, and blue zones
Close-up of the phosphor-coated inner side of the screen
Слайд 54
Принцип работы
Яркость пикселей ЖК-монитора меняется за счет изменения
угла поворота жидких кристаллов под действием приложенного электрического поля
Кристаллы
пропускают свет через поляризаторы, поэтому угол поворота кристалла «открывает» ячейку или «закрывает» ее для пропускаемого света
Слайд 55
1. Glass plates
2&3. Horizontal and vertical polarisers
4. RGB colour mask
5&6. Horizontal and vertical command
lines 7. Rugged polymer layer
8. Spacers
9. Thin film transistors
10. front electrode
11. rear electrodes
Слайд 57
Что такое графический адаптер?
Это аппаратной устройство, преобразующее изображение,
находящееся в памяти компьютера в видеосигнал для монитора
Современная видеокарта
обычно является платой расширения, вставляемой в AGP или PCI-Express слот материнской платы
Слайд 59
Графический процессор
(GPU – Graphics Processing Unit)
Обрабатывает двух- и
трехмерные изображения, освобождая от этой обязанности центральный процессор
Обладает высокой
эффективностью:Трехмерные преобразования сотен миллионов вершин в секунду
Растеризация миллиардов пикселей в секунду
Слайд 60
Видеоконтроллер
отвечает за формирование изображения в видеопамяти
дает команды RAMDAC
на формирование сигналов развертки для монитора
осуществляет обработку запросов центрального
процессора.
Слайд 61
Видеопамять
Буфер кадра
Хранит в цифровом формате растровое изображение, генерируемое
и постоянно изменяемое графическим процессором и выводимое на экран
монитора (или нескольких мониторов)Данные для обработки 3D-графики
Полигональные сетки
Текстуры
Шейдеры
Видеоадаптером может использоваться также часть системной памяти компьютера
Доступ к этой памяти осуществляется посредством шины AGP или PCI-Express
Слайд 62
Цифро-аналоговый преобразователь (RAMDAC)
Служит для преобразования изображения, формируемого видеоконтроллером,
в уровни интенсивности цвета, подаваемые на аналоговый монитор
От характеристик
RAMDAC зависит возможный диапазон цветности подаваемого сигналаСлайд 63 Для каждого цветового канала (R, G или B)
RAMDAC имеет свой ЦАП
Большинство ЦАП имеют разрядность 8 бит
– по 256 градаций яркости на каждый цветовой канал
Слайд 64
Видео-ПЗУ
Содержит видео-BIOS
Используется для инициализации и работы видеоадаптера до
загрузки ОС и драйвера видеокарты
Экранные шрифты и служебные таблицы
Слайд 65
Система охлаждения
Предназначена для сохранения температурного режима видеопроцессора и
видеопамяти в допустимых пределах
Слайд 66
Видео-драйвер
Поставляется производителем видео-чипа, что позволяет наиболее полно и
эффективно использовать возможности видеоадаптера
Загружается в процессе запуска ОС
Обеспечивает управление
работой видеоадаптера путем программирования его регистров через порты ввода-вывода
Слайд 67
Буфер кадра
Все современные видеоадаптеры формируют растровое изображение, для
хранения которой используется двухмерный массив пикселей, который располагается в
видеопамятиЭтот участок памяти называется буфером кадра (Frame buffer)
Слайд 68
Разрешение
Размер буфера кадра зависит от текущего разрешения –
количества пикселей, отображаемых на экране
Типичные экранные разрешения:
640*480
800*600
1024*768
1280*1024
Чем больше разрешение,
тем больше мелких деталей изображения видеоадаптер способен отобразить
Слайд 69
Глубина цвета
Максимальное количество цветов, отображаемых в текущем графическом
режиме
От глубины цвета зависит количество бит, требуемых для хранение
информации о цвете пикселяБольшинство современных видеокарты обеспечивают глубину цвета в 24 или 32 бита
Это позволяет передать более 16 миллионов (224) различных цветовых оттенков
Слайд 70
Отображение буфера кадра на системную память
Центральный процессор должен
иметь возможность модификации буфера кадра чтобы нарисовать что-либо
Часть адресного
пространства отводилась для хранения данных видеопамятиЭто вызывало определенный проблемы при работе с видеопамятью из реального режима процессора
С появлением 32-битных процессоров и ОС ситуация изменилась в лучшую сторону
Слайд 71
Немного математики…
Современные видеокарты могут поддерживать разрешение 2560*1600 пикселей
при глубине цвета 32 бит
Размер буфера кадра при этом
равен 16 MbВопрос: Какая пропускная способность шины потребуется, чтобы вывести такой буфер кадра на монитор с частотой 75Hz?
Вот почему современные видеокарты имеют ширину шины 128 или 256 бит.
Слайд 73
Вычисление адреса пикселя в буфере кадра
char *GetPixelAddress(
char *
buffer,
int pitch,
int byteperpixel,
int x,
int y
)
{
return buffer + (y * pitch) + (x * byteperpixel);
}
Слайд 75 Компьютерные дисплеи работают с цветом, являющимся аддитивной комбинацией
трех основных цветовых компонент красного, зеленого и синего цветов
Смешивая
эти цвета в различных пропорциях можно получить различные оттенки остальных цветов
Слайд 77
Дискретизация цветовых составляющих
Спектр частот электромагнитных волн имеет непрерывную
структуру
Это значит, что в идеале интенсивность каждой цветовой составляющей
должна быть выражена действительными числами в диапазоне от 0 до 1Однако в цифровом мире видеоадаптеров этот непрерывный диапазон обычно выражается целыми числами от 0 до 255 – по 1 байту на каждую цветовую компоненту
Слайд 78
Различные цветовые режимы
Монохромный (1 бит на пиксель)
16 цветов
(4 бита на пиксель)
256 цветов (8 бит на пиксель)
32’658
цветов (15 бит на пиксель)65’536 цветов (16 бит на пиксель)
16’777’216 цветов (24/32 бита на пиксель)
Слайд 79
Монохромный режим
Цвет каждого пикселя определяется всего лишь одним
битом информации
1 байт несет информацию о 8 соседних пикселях
Это
позволяет отображать изображения, состоящие всего из двух цветов – черного и белогоДанный цветовой режим используется при выводе информации на матричный принтер, образы шрифтов также могут храниться в этом режиме
Слайд 81
256-цветный режим
На хранение состояния одного пикселя отводится один
байт
Цвет каждого пикселя определяется индексом цвета в специальной таблице,
называемой палитройДанная таблица содержит информацию о цвете каждого из 256 цветов
Слайд 84
15-ти и 16-битные форматы пикселей (High-Color)
Информация о цвете
одного пикселя хранится в двух байтах
В 15-битном режиме на
хранение информации о цветовых компонентах отводится по 5 бит (32 градации)В 16 битном режиме на зеленый цвет отводится 6 бит, на синий и красный - по 5
Слайд 87
Обеспечивают стандартизованный метод хранения цифровых изображений
Это дает возможность
просмотра и обработки изображений в заданном формате, полученных из
различных источников (фотокамера, сканер, графический редактор и т.п.)
Слайд 88
Форматы файлов растровых изображений
Файлы растровых изображений хранят информацию
о пикселях изображения – цветах, прозрачности и т.п.
С целью
уменьшения размеров файла во многих форматах применяются различные алгоритмы компрессии графических данных
Слайд 89
BMP (Bit-Map)
Один из наиболее простых графических форматов
Поддерживает 1,
4, 8, 16, 24 и 32-битные изображения
Поддерживается большинством графических
приложенийПоддерживает компрессию без потерь качества RLE (Run-Length Encoding), однако в большинстве случаев изображения в формате BMP компрессию не используют
В силу больших размеров BMP-файлы плохо подходят для распространения по сети
Слайд 90
JPEG (Joint Photographic Experts Group )
Хорошо подходит для
хранения полноцветных и grayscale-изображений (фотографий)
Использует сжатие с потерями качества
(величину потерь и степень сжатия можно контролировать)Благодаря высокой степени сжатия файлы формата JPEG широко распространены в сети Интернет
Слайд 91
GIF (Graphic Interchange format)
Достоинства
Поддерживает хранение нескольких кадров, позволяя
воспроизводить анимации
Позволяет хранить изображения, содержащие «прозрачные» пиксели
Использует сжатие без
потерь качестваНедостатки
позволяет хранить лишь 8-битные изображения, что делает его пригодным лишь для хранения простых диаграмм, фигур и «мультяшных» изображений
Слайд 92
PNG (Portable Network Graphics)
Достоинства
Открытый формат со свободно распространяемыми
исходными кодами
Поддержка различных форматов изображений
индексный (палитровом) режим,
True-color изображения
(8 или 16 бит на каждую цветовую составляющую)Поддержка полупрозрачности
Поддерживает компрессию без потерь качества
Недостатки
Некоторые старые браузеры не поддерживают этот формат
Фотореалистичные изображения сжимаются плохо
Слайд 93
TIFF (Tagged Image File Format)
Гибкий формат, позволяющий хранить
многослойные изображения с глубиной цвета до 48 бит (64
с прозрачностью) в различных цветовых пространствахПоддерживает как компрессию без потерь качества, так и с потерями
Плохо поддерживается браузерами, поэтому не широко распространен в Сети
Слайд 94
Форматы векторных изображений
В отличие от растровых форматов векторные
форматы файлов описывают характеристики не отдельных пикселей, а геометрических
примитивов, из которых состоит изображениеВекторные изображения могут быть качественно изображены в любом разрешении
Слайд 95
SVG (Scalable Vector Graphics)
Является открытым стандартом, разработанным WWW-консорциумом
для хранения векторных изображений
Представляет собой текстовый XML-файл определенной структуры
SVGZ
– файл SVG упакованный GZipМожет содержать сценарии, позволяющие создавать динамичную и интерактивную графику
Слайд 96
SWF (ShockWave Flash)
Широко распространенный формат, разработанный фирмой Macromedia
(в настоящее время - Adobe)
Может содержать статические изображения, анимацию,
звуки, видео, а также апплеты на языке ActionScript, позволяя создавать сложные интерактивные Web-приложенияSWF-формат не предоставляет специальных возможностей для своего редактирования
Слайд 97
WMF (Windows Metafile)
Содержит список закодированных команд GDI -
