Галузі діяльності використання комп’ютерної графіки
Лекція №1 Вступ та історія розвитку
Комп’ютерна графіка – це галузь знань, яка вивчає та розробляє засоби та методи створення графічних зображень об’єктів за допомогою комп’ютеру.
Комп'ютерна графіка в наш час – один із найбільш популярних та перспективних напрямків використання персонального комп'ютера. Вона в повній мірі справдила надії, які на неї покладали: забезпечити спілкування людини з ЕОМ за допомогою зображень і, як наслідок, суттєвим чином спростити взаємодію з комп'ютером. Зображення, створене
засобами комп'ютерної графіки, природне для людей і разом з тим забезпечує високу точність та якість при виконанні побудов.
Сучасні промислові підприємства чи конструкторські бюро використовують комп'ютери і спеціальні програми, призначені для розробки конструкторської документації та проектування різноманітних виробів. Застосування обчислювальної техніки в даній галузі, зокрема, комп’ютерної графіки, стало реальністю, довело свою високу ефективність за рахунок підвищення якості та швидкості виконання конструкторської документації.
Історія розвитку
Розвиток комп'ютерної графіки (КГ) почався з появою пристроїв графічного ведення. Становлення КГ і широке її використання зв'язане зі створенням засобів графічного введення - виводу і дисплеїв - пристроїв побудови зображень на електронно-променевій трубці. При взаємодії користувача з комп'ютером розрізняють три режими роботи: пакетний; пасивно-интерактивный; інтерактивний.
|
|
|
У пакетному режимі роботи графічна інформація формується і виводиться за допомогою заздалегідь написаного пакета прикладних програм - ППП (РИС 1.1). Формування і висновок простих зображень у пакетному режимі на пристроях одержання твердих копий (телетайп, АЧПП) здійснювалося ще до початку використання комп'ютерів.
У пасивно-інтерактивному режимі роботи графічна інформація формується і виводиться за допомогою заздалегідь написаних прикладних програм, у яких в яких передбачено багаторазові запити даних у користувача (Рис. 1.2).
В інтерактивному режимі роботи графічна інформація формується і виводиться в режимі оперативно графічної взаємодії користувача і комп'ютера (Рис.1.3).
Застосування КГ для формування різноманітної графічної інформації в різних областях людської діяльності свідчить про те, що комп'ютерна графіка і геометрія явища різноманітні і багатопланові.
У рамках КГ зважуються такі проблеми:
" розробка нових методів математичного забезпечення;
" розробка програмних систем графічних мов;
" створення нових ефективних технічних засобів для проектувальників, конструкторів і дослідників;
|
|
|
" розвиток нових наукових дисциплін і навчальних предметів, що увібрало в себе аналітичну, прикладну і нарисну геометрію;
" програмування для ЕОМ, методи обчислювальної математики, приладобудування.
Комп'ютерна графіка складає цілий ряд напрямків і має різне застосування. За допомогою КГ вирішують багато графічних задач. У комп'ютері синтезуються прості і складні об'єкти: поверхні, тіла, структури. Без швидкого і точного рішення графічних і геометричних задач не можна освоювати космос, конструювати складні механізми і машини, будувати інженерні спорудження, розвивати медицину і т.п..
Комп'ютерну графіку широко застосовують при рішенні актуальної проблеми підвищення продуктивності і точності інженерної роботи. Цього досягають автоматизацією розрахунково-графічних робіт, вирішуючи різноманітні задачі в області машинобудування, літакобудування, профілювання складного різального інструмента і т.п..
Представлення графічної інформації у комп’ютері
До недавнього часу комп'ютерна графіка була специфічним заняттям, яке вимагало дорогої техніки, значних машинних ресурсів та особливого програмного забезпечення, і не могло бути й мови про широке її використання в повсякденній практиці та навчальному процесі. Ситуація змінилась завдяки зменшенню вартості потужних персональних комп'ютерів та появою великої кількості нових графічних пакетів високого рівня та різноманітного прикладного характеру. На сьогодні комп'ютерна графіка справджує надії, які на неї покладали: забезпечення спілкування людини з ЕОМ за допомогою зображень і спрощення взаємодії користувача з комп'ютером. Зображення, як засіб комунікації, більш природне та ефективніше для людей.
|
|
|
Під графічною формою подання інформації розуміють: ескізи, креслення, візуальне подання каркасних, поверхневих та твердотільних 3D-моделей різноманітних об’єктів (природних та штучних, статичних та динамічних, живих та неживих), схеми, діаграми, графіки, рисунки, фотографії, відео, анімацію, голограми, мультимедійну інформацію тощо.
Маніпуляції з графічною інформацією здійснюються в процесі діалогу людини з
комп’ютером.
Серед різноманітних форм сучасної комп'ютерної графіки існують великі відмінності
з точки зору типу, якості зображення та можливості динамічного керування зображенням.
Однак, усі форми мають одну спільну властивість: зображення об'єкта (об'єктів) формується та обробляється за допомогою цифрового процесора. Таким чином, комп'ютерна графіка – це створення, зберігання та обробка моделей об'єктів та їх відображення засобами комп'ютерної техніки.
|
|
|
1.3 Основні задачі комп’ютерної графіки:
• введення до комп’ютеру інформації, що початково має графічну форму або визначає її;
• обробка, оптимізація характеристик, зберігання на носіях, захист, передавання засобами локальних та глобальних мереж цієї інформації;
• виведення інформації в графічній формі з комп’ютера.
В основу комп’ютерної графіки покладено фундаментальний теоретичний аппарат аналітичної та диференційної геометрії, векторної алгебри, нарисної геометрії та креслення, графів, чисельних методів розв’язування математичних задач, математичної логіки, методів оптимізації, прийняття рішень, розпізнавання образів, штучного інтелекту.
Лекція №2 Використання комп'ютерної графіки
Галузі діяльності використання комп’ютерної графіки
Комп'ютерна графіка використовується в різних галузях діяльності людини:
промисловості, науці, мистецтві, телебаченні, журналістиці, видавництві, економіці,
медицині, державних установах, навчальних закладах. Перелік її використання широкий та продовжує швидко зростати в міру того, як стають більш доступними та потужнішими
персональні комп'ютери.
Базовими класами систем комп’ютерної графіки та провідними галузями їх практичного застосування є: ділова, наукова, інженерна та ілюстраційна комп’ютерна
графіка.
Системи ділової комп’ютерної графіки використовуються переважно в сферах бізнесу, маркетингу, управління підприємствами, економічних розрахунків. Дані системи
призначені для наочного графічного подання даних, тобто креслення статичних, динамічних графіків, схем та діаграм (візуалізація різних числових даних).
Системи наукової комп'ютерної графіки призначені для: динамічної наочної
візуалізації процесу та результатів проведення наукових експериментів, автоматизованого проектування наукових та науково-технічних задач, формування наукової документації з застосуванням спеціальної нотації (математичних, фізичних та хімічних формул тощо); дослідження географічних, геологічних, гідрогеологічних, сейсмологічних, екологічних, метеорологічних, астрономічних та інших природних об'єктів, процесів, явищ та систем, нафтогазових розвідки та видобування, комп'ютерної картографії, медичного діагностування тощо.
Системи інженерної комп'ютерної графіки призначені для автоматизації креслярсько-графічних та конструкторських робіт у процесі проектування виробів.
Системи ілюстраційної комп’ютерної графіки призначені для створення та художньої
обробки комп’ютерних зображень, які відіграють роль: ілюстраційного матеріалу для друкованих та електронних видань (рисунків, фотографій, ескізів, умовних схем, географічних карт, відеоматеріалів, мультимедіа-матеріалів, WEB-матеріалів тощо); дизайнерських розробок; рекламного оздоблення; творів мистецтва. Вони дозволяють формувати та перетворювати графічні об’єкти настільки ж легко, як масиви чисел або тексти.
2.2 Картографія
Картографія
Комп'ютерна графіка використовується для представлення географічних та природних явищ з подальшим точним відтворенням їх на папері чи плівці. Найбільшого поширення цей аспект комп'ютерної графіки отримав при створені географічних та рельєфних карт, карт погоди та ізоліній, карт для розвідки нафти та газу чи карт щільності населення.
В системах автоматизованого проектування (САПР) комп'ютерна графіка використовується для проектування систем механічних, електричних, електромеханічних та електронних пристроїв та їх складових. До таких систем відносяться: складні комплекси та структури (споруди, енергетичні установки, кузов автомобілів, фюзеляж літаків, корпуси кораблів та їх внутрішні частини), електричні схеми, телефонні мережі та мережі ЕОМ.
Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 665; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!