Содержание
Введение. 3
1.
Виды компьютерной графики и видео. 4
1.1.
Растровая графика. 4
1.2.
Векторная графика. 5
1.3.
Фрактальная графика. 6
1.4.
Трехмерная графика. 7
1.4.
Цветовое разрешение и цветовые модели. 8
2.
Виды и назначение графического программного обеспечения. 10
2.1.
Графические возможности текстовых процессоров. 11
2.2.
Растровые редакторы.. 11
2.3.
Векторные редакторы.. 12
2.4.
Программы САПР. 13
3.
Сравнительный анализ графического программного обеспечения. 14
4.
Построение оптимальной конфигурации программного обеспечения. 19
Заключение. 21
Список
литературы.. 22
Введение
Компьютерная графика представляет собой одну из современных
технологий создания различных изображений с помощью аппаратных и программных
средств компьютера, отображения их на экране монитора и затем сохранения в
файле или печати на принтере.
Без компьютерной графики невозможно представить себе не
только компьютерный, но и обычный, вполне материальный мир. Визуализация данных
находит применение в самых разных сферах человеческой деятельности. Для примера
назовем медицину (компьютерная томография), научные исследования (визуализация
строения вещества, векторных полей и других данных), моделирование тканей и
одежды, опытно-конструкторские разработки.
В зависимости от способа формирования изображений
компьютерную графику принято подразделять на растровую, векторную и
фрактальную.
Отдельным предметом считается трехмерная (3D) графика,
изучающая приемы и методы построения объемных моделей объектов в виртуальном пространстве.
Как правило, в ней сочетаются векторный и растровый способы формирования
изображений.
Особенности цветового охвата характеризуют такие понятия, как
черно-белая и цветная графика. На специализацию в отдельных областях указывают
названия некоторых разделов: инженерная графика, научная графика, Web-графика,
компьютерная полиграфия и прочие.
Целью данной работы является выбор программного обеспечения
для работы с графикой и видео.
Для достижения данной цели необходимо решить следующие
задачи:
-
Рассмотреть виды компьютерной графики и видео;
-
Привести характеристику графического
программного обеспечения;
-
Провести сравнительный анализ графического
программного обеспечения;
-
Подобрать оптимальную конфигурацию программного
обеспечения для работы с видео форматами и графикой.
1. Виды компьютерной графики и видео
Различают всего три вида компьютерной графики. Это растровая,
векторная и фрактальная. Они отличаются принципами формирования изображения при
отображении на экране монитора или при печати на бумаге. Каждый вид
используется в определенной области. Растровую графику применяют при разработке
мультимедийных проектов. Иллюстрации, выполненные средствами растровой графики,
чаще создаются с помощью сканера, а затем обрабатываются специальными
программами - графическими редакторами. Программные средства для работы с
векторной графикой наоборот предназначены для создания иллюстраций на основе
простейших геометрических элементов. В основном применение векторной графики -
это оформительские работы. Создание фрактальной художественной композиции
состоит не в рисовании а скорее в программировании. Программные средства для
работы с фрактальной графикой
предназначены для автоматической генерации изображений путем математических
расчетов. Применение - заставки на ТВ.
1.1. Растровая графика
Растровые графические изображения
формируются в процессе преобразования графической информации из аналоговой
формы в цифровую. Например, в процессе сканирования рисунков и фотографий, при
использовании цифровых фото- и видеокамер и т.д.
Можно создать растровое графическое
изображение и непосредственно на компьютере с использованием графического
редактора.
Растровое изображение хранится с помощью
точек различного цвета (пикселей), которые образуют строки и столбцы. Каждый
пиксель имеет определенное положение и цвет.
Пиксель (англ. pixel - picture element) –
минимальный элемент растрового изображения. Хранение каждого пиксела требует
определенного количества бит, которое зависит от количества цветов в изображении.
В качестве примера рассмотрим черно-белое (без градаций серого) изображение
стрелки размером 8x7. Легко подсчитать каков будет объем файла для хранения
этого изображения, если учесть, что на кодирование одного пиксела требуется 1
бит: «1» 
-
для белого цвета, «0» - для черного цвета Общее количество пикселов равно
56. Таким образом, файл будет иметь объем 56 бит или 7 байт. Для кодирования
изображения, содержащего 256 цветов, для каждой точки потребуется уже 8 бит (28
= 256). В настоящее время для передачи цвета растровых изображений используют
либо 16 бит (High Color), либо 24 битa (True Color).[1]
В результате файлы, хранящие растровые
изображения, имеют большой информационный объем.
Растровые изображения очень чувствительны к
масштабированию (увеличению или уменьшению). При увеличении изображения
наблюдается эффект пикселизации.
1.2. Векторная графика
Векторная графика. Векторные графические изображения являются
оптимальным средством для хранения высокоточных графических объектов (чертежи,
схемы и т.д.), для которых имеет значение сохранение четких и ясных контуров.
Векторные изображения формируются из объектов (точка, линия, окружность,
прямоугольник и т.д.), которые хранятся в памяти компьютера в виде графических
примитивов и описывающих их математических формул.
Например,
графический примитив точка задается своими координатами (X,Y), линия -
координатами начала (X1,Y1) и конца (X2,Y2), окружность — координатами центра
(X,Y) и радиусом (R), Для каждого примитива задается также цвет.
Рассмотренная выше стрелка в векторном формате будет задана с помощью трех
линий: линия(0,4)--(8,4), линия (6,7)-(8,4), линия (6,0)-(8,4).
Достоинством векторной графики является то, что файлы,
хранящие векторные графические изображения, имеют сравнительно небольшой объем.
Кроме того, векторные графические изображения могут быть увеличены
или уменьшены без потери качества. Это возможно, т.к. масштабирование изображений
производится с помощью простых математических операций (умножения параметров
графических примитивов на коэффициент масштабирования).
Свойства линии: Форма; Толщина; Цвет; Стиль (пунктир,
сплошная).
Замкнутые линии имеют свойство заполнения - цветом,
текстурой, узором и т.п. Каждая незамкнутая линия имеет 2 вершины, называемые
узлами. С помощью узлов можно соединять линии между собой.[2]
В основе векторной графики лежат математические представления
о свойствах геометрических фигур.
Пример. Кривые второго порядка (эллипсы, параболы, гиперболы)
представляются в памяти 5-ю параметрами. Так как общая формула линии 2-го порядка:
x2+a1y2+a2xy+a3x+a4y+a5=0.
Для кодирования кривой 3-го порядка используют 11 параметров. В векторных
редакторах применяют частный случай кривых 3-го порядка - Кривые Безье (8
параметров). К концам линии проведены касательные, при помощи которых линию
изгибают.[3]
Достоинства векторной графики: малый объем, возможность
масштабирования.
1.3. Фрактальная графика
Менее распространенной, но не менее
интересной является фрактальная графика.
Фрактал — это объект, отдельные элементы
которого наследуют свойства родительских структур. Самыми известными
фрактальными объектами являются деревья: от каждой ветки ответвляются меньшие,
похожие на нее, от тех — еще меньшие и так далее. По отдельной ветке
математическими методами можно проследить свойства всего дерева. Фрактальными
свойствами обладают многие природные объекты: снежинка при увеличении оказывается
фракталом; по фрактальным алгоритмам растут кристаллы и растения.
Появление новых элементов меньшего масштаба
происходит по простому алгоритму. Очевидно, что описать такой объект можно
всего лишь несколькими математическими уравнениями!
Посмотрим, как строится простейший фрактал —
«фрактальный треугольник» (его еще называют «снежинка Коха»). Несомненным
преимуществом фрактальной графики является то, что кроме самих уравнений, занимающих
несколько байт, в памяти компьютера хранить не надо! Вся информация, необходимая
для воспроизведения этого фрактала, занимает всего лишь десятки байт![4]
1.4. Трехмерная графика
Трехмерная графика нашла широкое применение
в научных расчетах, инженерном проектировании, компьютерном моделировании
физических объектов. В качестве примера можно рассмотреть сложный вариант
трехмерного моделирования – создание подвижного изображения реального физического
тела.
Для этого требуется:
-
спроектировать и создать виртуальный каркас
объекта и виртуальные материалы;
-
присвоить материалы различным частям поверхности
объекта;
-
настроить физические параметры пространства, в
котором будет действовать объект: задать освещение, гравитацию, свойства атмосферы,
свойства взаимодействующих объектов и поверхностей;
-
задать траекторию движения объектов;
-
рассчитать последовательность кадров;
-
наложить поверхностные эффекты на итоговый
анимационный ролик.[5]
Для создания реалистической модели объекта
используют геометрические примитивы (прямоугольник, куб, шар, конус и т.д.) и
гладкие, так называемые сплайновые поверхности.
1.4. Цветовое разрешение и цветовые модели
Цветовое разрешение (глубина цвета) -
определяет метод кодирования цветовой информации и от него зависит, сколько
цветов на экране может отображаться одновременно.[6]
|
Количество цветов
|
Бит на точку
|
Режим
|
|
2
(черно-белый)
|
1
|
|
|
16
|
4
|
|
|
256
|
8
|
|
|
65 536
|
16
|
High Color
|
|
16,5 млн.
|
24
|
True Color
|
Большинство цветовых оттенков образуется
смешением основных цветов. Способ разделения цветового оттенка на составляющие
компоненты называется цветовой моделью.
Цветовая модель
RGB
|
R
|
RED
|
красный
|
|
G
|
GREEN
|
зеленый
|
|
B
|
BLUE
|
синий
|
В этой модели работают мониторы и
телевизоры. Поэтому когда изображение проходит обработку в графическом редакторе
его следует представить в этой модели. Метод получения нового оттенка
суммированием яркостей составляющих компонент - аддитивный. Он применяется
всюду, где изображение рассматривается в проходящем свете (мониторы,
слайд-проекторы).
Чем меньше яркость, тем темнее оттенок: (0,0,0)
- черный цвет; (255,255,255)- белый цвет.
Цветовая модель HSB
Цветовая модель HSB разработана с
максимальным учетом особенностей восприятия цвета человеком. Она построена на
основе цветового круга Манселла. Цвет описывается тремя компонентами: оттенком
(Hue), насыщенностью (Saturation) и яркостью (Brigfitness). Значение цвета
выбирается как вектор, исходящий из центра окружности. Точка в центре
соответствует белому цвету, а точки по периметру окружности – чистым
спектральным цветам. Направление вектора задается в градусах и определяет
цветовой оттенок. Длина вектора определяет насыщенность цвета. На отдельной
оси, называемой ахроматической, задается яркость, при этом нулевая точка
соответствует черному цвету. Цветовой охват модели HSB перекрывает все
известные значения реальных цветов.
Модель HSB принято использовать при создании
изображений на компьютере с имитацией приемов работы и инструментария
художников. Существуют специальные программы, имитирующие кисти, перья,
карандаши. Обеспечивается имитация работы с красками и различными полотнами.
После создания изображения его рекомендуется преобразовать в другую цветовую
модель, в зависимости от предполагаемого способа публикации.
Цветовая модель
CMYK
Эта модель используется для подготовки
печатных изображений. Эти изображения видят не в проходящем, а в отраженном
свете. Поэтому для подготовки печатных изображений используется субтрактивная
(вычитающая) модель. Цветовыми компонентами являются те цвета, которые
получаются в результате вычитания основных цветов из белого.
Голубой (Cyan)=БЕЛЫЙ-КРАСНЫЙ = ЗЕЛЕНЫЙ+СИНИЙ
Пурпурный (Magenta)= БЕЛЫЙ-ЗЕЛЕНЫЙ = КРАСНЫЙ+СИНИЙ
Желтый (Yellow)= БЕЛЫЙ-СИНИЙ = КРАСНЫЙ+ЗЕЛЕНЫЙ
При смешении трех дополнительных цветов
получается неопределенный темный цвет. Поэтому в этой модели понадобился
дополнительный компонент - ЧЕРНЫЙ (black).
В типографиях цветные изображения печатают в
несколько приемов. Накладывая на бумагу по очереди голубой, пурпурный, желтый и
черный оттенки, получают полноцветную иллюстрацию. Поэтому готовое изображение,
полученное на компьютере, перед печатью разделяют на 4 составляющих одноцветных
изображения. Этот процесс называют цветоделением.
2. Виды и назначение графического программного
обеспечения
Для работы с графическими изображениями существует большое
количество различных программ и пакетов, называемых графическими редакторами.
Одной из таких программ является входящий в Windows 95
графический редактор Paint. Используя его, можно считывать и сохранять
изображение в широко известных растровых форматах. Он позволяет рисовать различные
примитивы, закрашивать области цветами и т.п.
Другим примером простого графического редактора служит программа
Photo Plus. Ее интерфейс подобен редактору Paint, однако программа обладает
существенно большими возможностями. В ней, кроме известных возможностей
рисования графических примитивов, реализованы функции сканирования изображения,
конвертации с различным количеством битов глубины цвета, изменения яркости,
контрастности и корректировки ц3ветоовой гаммы.
Фирмой Corel разработан графический пакет, в котором
интегрированы несколько программ для обработки различных изображений. В состав
пакета входят мощный графический редактор CorelDraw!, позволяющий работать с
векторными и растровыми изображениями, Corel Photo-Paint, ориентированный на
обработку растровых изображений, в том числе высококачественных фотографий.
2.1. Графические возможности текстовых
процессоров
Большинство текстовых процессоров имеют разнообразные
возможности по управлению графическими изображениями (не для всех):
-
импорт графики (вставить рисунок);
-
вклеивание графики (через буфер обмена);
-
связывание графики (диаграммы, связанные данными
в таблице с помощью программы Chart);
-
размещение графики на странице текстового
процессора (орбамление текстом);
-
водяные знаки;
-
слои;
-
изменение размера графики;
-
вырезание графики;
-
экспорт графики.[7]
2.2. Растровые редакторы
К редакторам обработки растровой графики относятся Adobe
Photoshop, Corel Photo Paint
Основное назначение растрового редактора.
-
В ретуши готовых изображений;
-
В монтаже композиций из отдельных фрагментов,
взятых из различных изображений;
-
В применении специальных эффектов, называемых
фильтрами;
Основные технические операции при работе с изображениями:
-
Изменение динамического диапазона (управление
яркостью и контрастностью изображения);
-
Повышение четкости изображения;
-
Цветовая коррекция (изменение яркости и
контрастности в каналах красной, зеленой и синей составляющей цвета);
-
Отмывка (изменение яркости отдельных фрагментов);
-
Растушевка (сглаживание перехода между границами
отдельных фрагментов);
-
Обтравка ("вырезание" отдельных
фрагментов из общей композиции);
-
Набивка (восстановление утраченных элементов
изображения путем копирования фрагментов с сохранившихся участков);
-
Монтаж (компоновка изображения из фрагментов,
скопированных из других изображений или импортированных из других редакторов).[8]
2.3. Векторные редакторы
-
Векторные редакторы применяют для создания
графических изображений высокой четкости и точности: чертежей, схем, диаграмм,
фигурных заголовков, фирменных логотипов и стилей. С их помощью также создают
штриховые рисунки.
-
Основные редакторы векторной графики: Adobe
Illustrator, Macromedia Freehand, CorelDraw. Все эти редакторы работают с
одними и теми же объектами векторной графики, основаны на одних и тех же принципах,
имеют схожие инструменты, и, соответственно, приемы создания векторных изображений
в этих редакторах удивительно похожи.
-
Для работы с изображением каждый векторный
редактор имеет панель инструментов и другие элементы управления.
-
Инструменты панели управления служат для
простейших операций с контурами.
-
Прочие элементы управления сосредоточены в
строке меню и специальных диалоговых окнах. В векторном редакторе Adobe
Illustrator, например, эти диалоговые окна называют палитрами.
-
Векторное изображение можно строить вручную
путем создания и объединения простейших контуров, либо получать путем
трассировки (векторизации) растровых изображений
-
Текстовые объекты в векторных редакторах
рассматриваются как объекты особой породы.
-
Векторные редакторы позволяют создавать новые
конструкции символов с помощью инструментов для работы с контурами
-
Перед использованием векторного изображения очень часто выполняется операция
перевода векторного изображения в растровое. Такая операция называется
растрированием изображения.[9]
2.4. Программы САПР
Программы САПР (системы автоматизированного проектирования)
предназначены для высокоточного проектирования. Существуют программы САПР
высокого уровня и дружественные программы, разработанные для домашнего и
делового применения пользователями, занимающихся специфическим моделированием
или конструированием для собственных нужд.[10]
Программы САПР используются для детальной разработки
предметов реального мира: зданий, автомобилей, частей механизмов и т.п.
Наипопулярнейшая программа из широко используемых программ
САПР высокого уровня AutoCAD фирмы Autodesk. Программа доступна в DOS, Windows,
Macintosh.
AutoCAD - очень мощная и гибкая система с большим количеством
разнообразных высококачественных функций.
AutoCAD для Window (AutoCAD LT) более дружественна пользователю.[11]
3. Сравнительный анализ графического программного
обеспечения
Рассмотрим и сравним основные редакторы компьютерной графики
(таблица 1).
Таблица 1
Сравнительный анализ основного
графического программного обеспечения
|
Программное обеспечение
|
Отличительные черты и возможности
|
|
Adobe
PhotoShop
|
Adobe
PhotoShop – широко распространенная программа для обработки растровой
графики. Она используется для создания фотореалистических изображений, работы
с цветными сканированными изображениями, ретуширования, цветокоррекции,
коллажирования, трансформации и цветоделения и др. Adobe PhotoShop
располагает всеми традиционными методами работы с точечными изображениями,
при этом имеет возможность работы со слоями и использует контуры. Программа
позволяет легко изменять цветовое представление документов (битовое, в
градациях серого, дуплекс, индексированные цвета, RGB или CMYK). PhotoShop -
это программа растровой графики, то есть любой элемент изображения строится
по точкам.
|
|
Adobe
Illustrator
|
Adobe
Illustrator - программа для работы с векторной графикой. Эта программа
разработана той же фирмой, что и программы PhotoShop и PageMaker. Поэтому
существует тесная связь с этими программами.
В 7-ю версию встроена поддержка цветоделения. В программе порядка 50
фильтров. Фильтры позволяют создать спецэффекты и имитировать различные
манеры художников. В этой программе используются свободно компонуемые палитры.
Меню такое же, как и в PhotoShop 4.0. Палитра Gradient создает линейные или
радиальные переходы двумя или несколькими цветами. Существуют следующие стандартные
фигуры: звезда, спираль, многоугольник. Кроме того, палитру инструментов
можно расширить за счет инструментов, созданных другими фирмами. Возможны
импорт и экспорт файлов в различных форматах (BMP, TIF и т.д.) Кроме того,
возможен импорт и экспорт текстовых файлов, включая такие форматы как ASCII,
RTF, Microsoft Word.
Мощные средства для печатной обработки. Можно создать вертикальный
текст, по контуру, есть возможность изменять масштаб и ориентацию отдельных
символов, верстку текста. Возможно редактировать цвета. Существует до 200
уровней "отменить-повторить", причем реальное число ограничено
только объемом памяти.
|
|
Corel
Draw
|
На
сегодняшний момент - это самая продвинутая и распространённая программа для
работы с векторной графикой. В состав пакета входят Photopaint, Dream-3D.
Новые инструменты Corel Draw! позволяют к объектам применять напрямую
процедуры коррекции и эффекты. В новой версии упрощен процесс создания
объектов и редактирования их характеристик. Сейчас можно редактировать
объекты по базовым узлам, или трансформировать их при помощи любого
инструмента создания объекта. Новые растровые возможности делают размещение
объекта и его изображение более плавным. Панели инструментов и горячие
клавиши можно перенастроить, при этом пакет позволяет сохранять несколько
конфигураций рабочего стола.
|
|
3D
Studio Max
|
Программа,
позволяющая создавать высокореалистичные трехмерные объекты. Перечислим
некоторые ее возможности:
Рендеринг. NURBS –
моделирование.
Системы частиц могут использоваться для создания эффектов языков пламени, текущей
воды, пчелиного роя и т.д.Оптические эффекты линз - с помощью этого средства
можно добавлять в сцену различные свечения, вспышки и другие визуальные
эффекты, связанные с горением или взрывом.
Weighted morphing - улучшенный морфинг. Позволяет использовать множество целей и таким
образом создавать сложнейшие эффекты, в том числе: мимику лица персонажа.
Анимация, перемещение или деформация объекта.
Можно использовать различные спецэффекты:
Particle Bomb - разрывает объекты на кусочки, разлетающиеся в разные стороны.
Auto-Bone - позволяет на основе любой иерархии объектов, связанных отношениями
инверсной кинематики автоматически формировать скелет. Это позволяет очень
точно воспроизводить движения живых существ.
В Video Post реальные отснятые
на натуре сцены могут интегрироваться с 3-х мерными компьютерными объектами и
маскированными изображениями.
Встроенные фильтры могут генерировать эффекты типа звездных систем или
анимируемого пламени.
|
Если пользователь собирается работать с графическим файлом
только в одном данном приложении, целесообразно выбрать оригинальный формат. Если
же предстоит передавать данные в другое приложение, другую среду или иному
пользователю, стоит использовать универсальный формат.
Далее проведем сравнительный анализ форматов графических файлов
(таблица 2).
В компьютерной графике применяют, по меньшей мере, три десятка форматов
файлов для хранения изображений. Но лишь часть из них стала стандартом
“де-факто” и применяется в подавляющем большинстве программ. Как правило,
несовместимые форматы имеют файлы растровых, векторных, трехмерных изображений,
хотя существуют форматы, позволяющие хранить данные разных классов. Многие
приложения ориентированы на собственные “специфические” форматы, перенос их
файлов в другие программы вынуждает использовать специальные фильтры или
экспортировать изображения в “стандартный” формат.
Для просмотра различных файлов обычно используют
универсальные программы: например ACDSee. Программа поддерживает большинство известных
форматов и позволяет просматривать
каталоги картинок, масштабировать изображения, выводить на печать файлы,
просматривать характеристики изображений.
Таблица 2
Сравнительный анализ графических
форматов
|
Программное обеспечение
|
Отличительные черты и возможности
|
|
TIFF (Tagged Image File Format)
|
Формат предназначен для хранения растровых изображений
высокого качества (расширение имени файла .TIF). Относится к числу широко
распространенных, отличается переносимостью между платформами (IBM PC
и Apple Macintosh), обеспечен поддержкой со стороны большинства графических,
верстальных и дизайнерских программ. Предусматривает широкий диапазон
цветового охвата – от монохромного черно-белого до 32-разрядной модели
цветоделения CMYK. Начиная с версии 6.0 в формате TIFF можно
хранить сведения о масках (контурах обтравки) изображений. Для уменьшения
размера файла применяется встроенный алгоритм сжатия LZW.
|
|
PSD (PhotoShop Document)
|
Собственный формат программы Adobe Photoshop (расширение
имени файла .PSD), один из наиболее мощных по возможностям хранения растровой
графической информации. Позволяет запоминать параметры слоев, каналов,
степени прозрачности, множества масок. Поддерживаются 48-разрядное
кодирование цвета, цветоделение и различные цветовые модели. Основной
недостаток выражен в том, что отсутствие эффективного алгоритма сжатия
информации приводит к большому объему файлов.
|
|
PCX
|
Формат появился как формат хранения растровых данных
программы PC PaintBrush фирмы Z-Soft и является одним из наиболее распространенных
(расширение имени файла .PCX). Отсутствие возможности хранить цветоделенные
изображения, недостаточность цветовых моделей и другие ограничения привели к
утрате популярности формата. В настоящее время считается устаревшим.
|
|
JPEG (Joint Photographic
Experts Group)
|
Формат предназначен для хранения растровых
изображений (расширение имени файла .JPG). Позволяет регулировать соотношение
между степенью сжатия файла и качеством изображения. Применяемые методы
сжатия основаны на удалении “избыточной” информации, поэтому формат рекомендуют
использовать только для электронных публикаций.
|
|
GIF (Graphics Interchange Format)
|
Стандартизирован в 1987 году как средство хранения
сжатых изображений с фиксированным (256) количеством цветов (расширение имени
файла .GIF). Получил популярность в Интернете благодаря высокой степени
сжатия. Последняя версия формата GIF89a позволяет выполнять
чересстрочную загрузку изображений и создавать рисунки с прозрачным фоном.
Ограниченные возможности по количеству цветов обусловливают его применение
исключительно в электронных публикациях.
|
|
PNG (Portable Network Graphics)
|
Сравнительно новый (1995 год) формат хранения
изображений для их публикации в Интернете (расширение имени файла .PNG).
Поддерживаются три типа изображений – цветные с глубиной 8 или 24 бита и
черно-белое с градацией 256 оттенков серого. Сжатие информации происходит практически
без потерь, предусмотрены 254 уровня альфа-канала, чересстрочная развертка.
|
|
WMF (Windows MetaFile)
|
Формат хранения векторных изображений операционной
системы Windows (расширение имени файла .WMF). По определению поддерживается
всеми приложениями этой системы. Однако отсутствие средств для работы со
стандартизированными цветовыми палитрами, принятыми в полиграфии, и другие
недостатки ограничивают его применение.
|
|
EPS (Encapsulated PostScript)
|
Формат описания как векторных, так и растровых
изображений на языке PostScript фирмы Adobe, фактическом стандарте в области
допечатных процессов и полиграфии (расширение имени файла .EPS). Так как язык
PostScript является универсальным, в файле могут одновременно храниться векторная
и растровая графика, шрифты, контуры обтравки (маски), параметры калибровки
оборудования, цветовые профили. Для отображения на экране векторного содержимого
используется формат WMF, а растрового – TIFF. Но экранная копия
лишь в общих чертах отображает реальное изображение, что является
существенным недостатком EPS. Действительное изображение можно увидеть
лишь на выходе выводного устройства, с помощью специальных программ просмотра
или после преобразования файла в формат PDF в приложениях Acrobat Reader,
Acrobat Exchange.
|
|
PDF (Portable Document Format)
|
Формат описания документов, разработанный фирмой
Adobe (расширение имени файла .PDF). Хотя этот формат в основном предназначен
для хранения документа целиком, его впечатляющие возможности позволяют
обеспечить эффективное представление изображений. Формат является аппаратно-независимьм,
поэтому вывод изображений допустим на любых устройствах – от экрана монитора
до фотоэкспонирующего устройства. Мощный алгоритм сжатия со средствами
управления итоговым разрешением изображения обеспечивает компактность файлов
при высоком качестве иллюстраций.
|
4. Построение оптимальной конфигурации программного
обеспечения
Основная задача данного раздела – подобрать необходимую
конфигурацию оборудования и программное обеспечение для следующих задач:
-
Работа со сложной графикой и медиаконтентом;
-
Использование программ 3D-моделирования и
CAD-систем.
Нам необходима рабочая станция для создания анимации с помощью
3ds MAX, поэтому мы выбираем конфигурацию, которая удовлетворяет именно
требованиям 3ds MAX (многопроцессорность, достаточный объем оперативной памяти,
профессиональный OpenGL-ускоритель, соответствующий монитор). И в результате
полученный "симбиоз" аппаратной и программной части будет называться
производительная рабочая станция для моделирования в 3ds MAX.
Для таких целей наиболее целесообразным с точки зрения
производительности и цены будет следующая конфигурация оборудования.
Компьютер
Supermicro SC743S1-R760/ X6DH8-XG2
|
Процессор
|
2xIntel Xeon (Nocona) 2,8 GHz
|
4740
|
|
Кэш
|
L2 -- 1024 KB
|
1547
|
|
Материнская плата
|
Supermicro X6DH8-XG2, чипсет Intel E7520
|
6970
|
|
Память
|
Crucial MT18HTF6472Y (DDR2-400 Registered ECC) 4x512 MB
|
8564
|
|
Режим работы
памяти
|
400 MHz
|
|
|
Видеокарта
|
PCI-E x16, ATI FireGL V7100 128 MB
|
6540
|
|
Дисковая
подсистема
|
2xSeagate Cheetah 10K.6 74 GB (10 000 об/мин)
|
4641
|
|
ОС
|
Windows XP Professional SP2, DirectX 9.0c
|
|
|
Позиционирование
|
Программное обеспечение для CAD/CAM и
3D-моделирования
|
|
|
Итого
(руб.)
|
|
33002
|
Данная конфигурация - это многофункциональная платформа, которая
в зависимости от задачи легко трансформируется - либо в рабочую станцию, либо в
сервер. Материнская плата X6DH8-XG2 построена на чипсете E7520, однако вопреки
спецификациям имеет разъем PCI-E x16 (для серверных применений предусмотрен
интегрированный графический чип ATI Rage XL). Также на плате имеется два
PCI-X-контроллера 6700 PXH и пять соответствующих слотов, два из которых
поддерживают частоту 133 MHz. Для подключения жестких дисков доступны все
возможные интерфейсы - по два порта IDE и SATA (южный мост ICH5R), двухканальный
Ultra320 SCSI-контроллер Adaptec AIC-7902. Опционально предлагается плата расширения
Adaptec 2010S ZCR Card ("ноль-канальный RAID"), сетевые интерфейсы
реализованы двухпортовым контроллером Gigabit Ethernet (Intel 82546GB). В
качестве оперативной памяти используются регистровые модули PC2 3200 (DDR2-400)
суммарным объемом до 16 GB.
Шасси Supermicro просто образцовое: возможность горячей
замены практически всех компонентов (модульный трехсекционный БП с избыточной
мощностью), шесть 80-миллиметровых вентиляторов (два с горячей заменой),
SCSI-корзина на 8 устройств, индикаторная панель с дополнительными USB-портами
на лицевой части корпуса, возможность предстартовой диагностики.
Двукратный рост производительности – и почти такой же цены. Но однозначно
можно сказать только одно – чтобы работать со всеми форматами видеоизображений
с максимальными настройками графики и без сбоев, нужна видеоплата поддерживающая
такие возможности - ATI FireGL V7100.
Разумеется, все это отражается на стоимости. Но SC743S1-R760/
X6DH8-XG2 - единственная оптимальная конфигурация для удобной скоростной работы
с графикой, 3-D моделированием и видиоредакторами.
Заключение
В результате проделанной работы были рассмотрены особенности
компьютерной графики и подобрана оптимальная конфигурация для работы с графическими
объектами.
При рассмотрении данного вопроса были решены следующие
задачи:
-
Рассмотрены виды компьютерной графики и видео;
-
Приведена характеристика графического
программного обеспечения;
-
Проведен сравнительный анализ графического
программного обеспечения и графических форматов;
-
Подобрана оптимальная конфигурация программного
обеспечения для работы с видео форматами и графикой.
Все области применения - будь то инженерная и научная, бизнес и искусство
- являются сферой применения компьютерной графики. Возрастающий потенциал ПК и
их громадное число - порядка 100 миллионов - обеспечивает соблазнительную базу
для капиталовложений и роста. Неизвестно как долго продлиться тенденция
удвоения капиталовложений, особенно под воздействием цен, однако ожидается устойчивое 10% ежегодное повышение
в последующие 5 лет. Сегодня особенно привлекательны для инвесторов компании,
специализирующиеся на графических интерфейсах пользователя,
объектно-ориентированных программах, виртуальной реальности и программном обеспечении
параллельных процессов.
Хотя компьютерная графика служит всего лишь инструментом, ее
структура и методы основаны на передовых достижениях фундаментальных и прикладных
наук: математики, физики, химии, биологии, статистики, программирования и
множества других. Это замечание справедливо как для программных, так и для
аппаратных средств создания и обработки изображений на компьютере. Поэтому
компьютерная графика является одной из наиболее бурно развивающихся отраслей
информатики и во многих случаях выступает “локомотивом”, тянущим за собой всю
компьютерную индустрию.
Список литературы
1.
Багриновский К.А., Хрусталев Е.Ю. Новые информационные
технологии. - М.: “ЭКО”. 2004.
2.
Белинов С.В., Зайцев А.А. Современные информационные
технологии. – М.: Инфра-М, 2003.
3.
Иванченко Н.М. Компьютерные методы обработки
информации: УМК. – СПб.: Питер, 2004.
4.
Информатика: Практикум
по технологии работы на компьютере/Под редакцией И.В. Макаровой. – 2-е
издание. – М.: «Финансы и статистика», 2004.
5.
Каpатыгин С.Н.
Информационные технологии в коммерческой деятельности. - М.: ABF, 2004.
6.
Майоров С.И. Информационные технологии. - М.: Информатика, 2003.
7.
Макарова Н.В., Матвеева Л.А., Бройдо В.Л. Информатика:
Учебник. - М.: Финансы и статистика, 2004.
8.
Шафрин Ю. А. Основы компьютерной технологии. - М.:
АБФ, 2005.
9.
Lavel. Graphics. Растровая и векторная графика: http://win-www.klax.tula.ru/~level/graphics/predgrph.html
10.
Векторная графика: http://imped.vgts.ru/polygraph/vektor.html
11.
О векторной и растровой графике: http://flashmaker.8m.com/help/html/02basics2.html
[1] Майоров
С.И. Информационные технологии. - М.:
Информатика, 2003. – с. 159.
[2] Lavel.
Graphics. Растровая и векторная графика: http://win-www.klax.tula.ru/~level/graphics/predgrph.html
[3] Иванченко
Н.М. Компьютерные методы обработки информации: УМК. – СПб.: Питер, 2004. – с.
249.
[4] Белинов
С.В., Зайцев А.А. Современные информационные технологии. – М.: Инфра-М, 2003. –
с.349.
[5] Макарова
Н.В., Матвеева Л.А., Бройдо В.Л. Информатика: Учебник. - М.: Финансы и
статистика, 2004. – с. 518.
[6] Белинов
С.В., Зайцев А.А. Современные информационные технологии. – М.: Инфра-М, 2003. –
с. 370.
[7] Информатика:
Практикум по технологии работы на
компьютере/Под редакцией И.В. Макаровой. – 2-е издание. – М.: «Финансы и статистика»,
2004. – с. 237.
[8] Векторная
графика: http://imped.vgts.ru/polygraph/vektor.html
[9] Lavel.
Graphics. Растровая и векторная графика: http://win-www.klax.tula.ru/~level/graphics/predgrph.html
[10] Информатика:
Практикум по технологии работы на
компьютере/Под редакцией И.В. Макаровой. – 2-е издание. – М.: «Финансы и статистика»,
2004. – с. 241.
[11] Майоров
С.И. Информационные технологии. - М.:
Информатика, 2003. – с. 177.