МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ  ФЕДЕРАЦИИ 

ФГОУ  ВПО "ВОРОНЕЖСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

АГРАРНЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ  К.Д. ГЛИНКИ" 

Кафедра информационного  обеспечения 

и моделирования агроэкономических  систем 
 
 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА 

на  тему: "Графическая информация и средства ее обработки". 
 
 
 

                                                                                                           
 

                                                                                      Выполнил: студент Э-2

                                                                                      заочной формы обучения 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Оглавление

Введение

 

     Современный мир немыслим без компьютерной обработки  графической информации. Практика показывает, что арсенал компьютерной графики активно проникает во все новые области знаний и практической деятельности. Специалисты в этих областях постоянно осваивают новый программный инструментарий, овладевают современными приемами построения и модификации изображений. Информационные технологии играют важнейшую роль во всех сферах жизни человечества. Интеграция в единой системе компьютерной графики отдельных компьютеров, сетей и систем машинного зрения открыла новые пути отображения информации и организации взаимодействия человека и машины. Компьютерная графика – это область информатики, в сферу интересов которой входят все аспекты формирования изображений с помощью компьютеров. Существует аппаратное и программное обеспечение для получения разнообразных изображений. Фундаментом большинства приложений компьютерной графики являются математические методы, особенно геометрия и способы преобразования.

     Сегодня компьютерная графика – практический, надежный, эффективный и широко доступный  инструмент. Во многих своих прикладных областях – это искусство, а компьютеры и программы – всего лишь технический арсенал этого искусства. Однако пренебрежение освоением этого арсенала – непозволительная роскошь для любого кто должен пользоваться компьютерной графикой для решения своих профессиональных задач.

     Компьютерная графика изучает методы построения изображений различных геометрических объектов и сцен. Ее можно рассматривать как искусство создания реалистичной иллюзии действительного мира. Развитие компьютерной графики невозможно без знания фундаментальных дисциплин – алгебры и аналитической геометрии, оптики, физики и программирования.

     Текст в компьютере всегда останется текстом, то в работе с изображениями компьютер даст вам такую творческую свободу и откроет перед вами такие возможности, которые в докомпьютерную эпоху трудно было даже вообразить.

     Визуализация - это, естественная, исходная база развития человека, начиная с раннего детства. Поэтому, пространственное воображение является фундаментальной компонентой профессиональной деятельности не только в технике, архитектуре, но и в науке, бизнесе и банковском деле.

     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.

     Цель  работы: рассмотреть технологию обработки  графической информации.

Задачи  работы:

• Рассмотреть понятие информационной технологии;
• Рассмотреть виды компьютерной графики:
• "Растровая графика",
• "Векторная графика",
• "Цветовое разрешение и цветовые модели";
• Рассмотреть виды и назначение графического программного обеспечения:
• "Графические возможности текстовых процессоров",
• "Растровые редакторы",
• "Векторные редакторы",
• Провести сравнительный анализ графического программного обеспечения;
• Рассмотреть растровый редактор Adobe Photoshop.

1.Глава  1. Общие сведения  о графической  информации

1.1 Векторная графика

     Итак, начинаем знакомство с векторной  графикой. Графика бывает двух типов - векторная и растровая. Что же такое векторная графика? В чем преимущества и недостатки вектора?

     Векторная графика — способ представления объектов и изображений в компьютерной графике, основанный на использовании геометрических примитивов, таких как точки, линии, сплайны и многоугольники. Термин используется в противоположность к растровой графике, которая представляет изображение как матрицу фиксированного размера, состоящую из точек (пикселей) со своими параметрами.

     Преимущества  векторного способа описания графики  над растровой графикой

     Размер, занимаемой описательной частью, не зависит  от реальной величины объекта, что позволяет, используя минимальное количество информации, описать сколько угодно раз большой объект файлом минимального размера.

     В связи с тем, что информация об объекте хранится в описательной форме, можно бесконечно увеличить графический примитив, например, дугу окружности, и она останется гладкой. С другой стороны, если кривая представлена в виде ломаной линии, увеличение покажет, что она на самом деле не кривая.

     Параметры объектов хранятся и могут быть легко  изменены. Также это означает что  перемещение, масштабирование, вращение, заполнение и т. д. не ухудшат качества рисунка. Более того, обычно указывают  размеры в аппаратно-независимых  единицах (англ. device-independent unit), которые ведут к наилучшей возможной растеризации на растровых устройствах.

     При увеличении или уменьшении объектов толщина линий может быть задана постоянной величиной, независимо от реального  контура.

     Можно сказать, что векторная графика - это рисунок, сделанный цветными карандашами, в то же время растровую графику можно сопоставить с фотографическим изображением.

     Фундаментальные недостатки векторной графики.

     Не  каждый объект может быть легко изображен  в векторном виде — для подобного  оригинальному изображению может потребоваться очень большое количество объектов и их сложности, что негативно влияет на количество памяти, занимаемой изображением, и на время для его отображения (отрисовки).

     Перевод векторной графики в растр  достаточно прост. Но обратного пути, как правило, нет — трассировка растра, при том что требует значительных вычислительных мощностей и времени, не всегда обеспечивает высокое качества векторного рисунка.

     Векторные операции

     Векторные графические редакторы, типично, позволяют вращать, перемещать, отражать, растягивать, скашивать, выполнять основные аффинные преобразования над объектами, изменять z-order и комбинировать примитивы в более сложные объекты.

     Более изощрённые преобразования включают булевы операции на замкнутых фигурах: объединение, дополнение, пересечение и т. д.

     Векторная графика идеальна для простых  или составных рисунков, которые должны быть аппаратно-независимыми или не нуждаются в фотореализме. К примеру, PostScript и PDF используют модель векторной графики.

Editor и др.

     Векторные графические редакторы предназначены для профессиональной работы с художественными и техническими иллюстрациями; они широко используются дизайнерскими студиями разного рода. Эти программы обладают широким набором средств для построения и сложной обработки изображений, их размещения, трансформации, заливки разными цветами и создания спецэффектов (освещения, затенения, перспективы, иллюзии трехмерного изображения и т.д.). Они позволяют также произвольным образом размещать текст различных шрифтов и окрасок, формировать из него блоки и фигуры требуемой формы. Не удивительно, что эти возможности широко используются в издательском и рекламном деле.

     В настоящее время наиболее популярными  векторными редакторами являются CorelDraw, Adobe Illustrator, Aldus Free Hand, Professional Draw и др.

     Фирма Adobe, которой принадлежит язык PostScript, разработала также первый векторный  графический редактор Adobe Illustrator, для  которого PostScript был стандартным  форматом файлов. Однако долгие годы сохранявшееся монопольное положение этого формата сыграло с ним злую шутку: тот факт, что он стал стандартным входным форматом появившихся к тому времени лазерных принтеров и фотонаборных автоматов, практически затормозил его развитие, так как зашитое в принтер программное обеспечение, в отличие от программы, установленной на компьютере, не так-то просто обновить. В результате уже к началу 90-х PostScript стал узким местом и Adobe Illustrator, и векторных редакторов других фирм, - которые могли бы реализовать, к примеру, частичную прозрачность объектов, но не решались сделать это из боязни потерять совместимость с PostScript.

     В последнее время, однако, избавившись  от гипноза PostScripts, векторные форматы развиваются очень бурно - являясь по самой своей природе "сборниками абстракций", они легко заимствуют подходящие идеи из соседних областей. Некоторые из этих форматов двигаются в направлении поддержки сложных многостраничных документов с элементами логической разметки, а программы для работы с ними все больше походят на системы верстки. Другие вводят элементы анимации, мультимедиа и интерактивности. Все это сопровождается развитием собственно векторной основы графики, изобретением все новых свойств объектов и трансформаций для работы с ними. Конечно, векторные эффекты еще не столь многочисленны, как растровые, но они позволяют иногда добиться в векторной графике, при сохранении всех присущих ей достоинств, таких вещей, которые до недавнего времени казались прерогативой только и исключительно растра.

     Тем не менее, среди реально применяемых в Интернете векторных форматов уже есть свои лидеры. У дизайнеров популярен формат Shockwave Flash фирмы Macromedia, замечательный своими богатыми интерактивными и анимационными возможностями (один из предков Flash - профессиональный пакет компьютерной анимации Macromedia Director). Приспособленный специально для Интернета, формат этот поддерживает гипертекстовые ссылки, а в дополнение к своей врожденной векторной нетребовательности пользуется сжатием информации утилит-архиваторов. Для просмотра этого формата в браузере нужен подключаемый модуль (plug-in), бесплатно распространяемый фирмой Macromedia. Для отдельных анимированных вставок использовать Flash вряд ли целесообразно, однако существуют сайты, целиком построенные на этой технологии (например, www.oiympic.org).

     Для статических текстовых документов популярен формат PDF (Portable Document Format, "Переносимый формат документов") фирмы Adobe, разработанный на основе PostScript со сжатием данных, обязательным инкапсулированием растровой графики и шрифтов и с возможностью использования гипертекстовых ссылок и интерактивных форм. Хотя графические возможности PDF ничуть не богаче, чем у PostScript, формат этот удобен для выкладывания в Интернете рекламных брошюр, проспектов, журнальных статей и прочих материалов, либо существовавших ранее в виде бумажных копий, либо предназначенных для распечатывания пользователем. Особенно удобно то, что формат PDF не привязан к какой-то одной графической программе и системе верстки: печатать на PostScript-принтерах и, следовательно, давать на выходе Postscript умеют все программы без исключения, а конвертация из PostScript в PDF - процедура полностью автоматическая. Программа для чтения этого формата под названием Acrobat Reader распространяется бесплатно и существует как в виде подключаемого модуля для браузера, так и в виде самостоятельного приложения. Консорциум W3 готовит стандарт "языка векторной разметки" VML (Vector Markup Language), использующего синтаксис XML и семантику CSS2 для описания векторных объектов. Относительная примитивность этого языка искупается тем, что для реализации его в современных браузерах не потребуется много усилий, так как VML максимально использует набор свойств элементов разметки и механизм абсолютного позиционирования CSS2. Поэтому вполне можно надеяться на то, что язык этот сможет найти свою нишу в современном Интернете.