Средства и технологии обработки графической информации

- Аппаратная независимость. Векторная графика "работает" с идеальными объектами, которые сами приноравливаются к изменениям: можно не знать, для каких устройств делается тот или иной документ. Векторная графика максимально использует возможности разрешающей способности любого выводного устройства: изображение всегда будет настолько качественным, на сколько способно данное устройство.

Недостатки векторной  графики:

- Программная зависимость. Каждая программа строит кривые Безье по своим алгоритмам. (Например, формат .cdr программы Corel Draw не описан и является нестандартным). Часто необходимо конвертирование. Каждая программа сохраняет данные в своем собственном формате, поэтому изображение, созданное в одном векторном редакторе, как правило, не конвертируется в формат другой программы без погрешностей

- Сложность векторного принципа описания изображения не позволяет автоматизировать ввод графической информации и сконструировать устройство подобное сканеру для растровой графики.

- Векторная графика действительно ограничена в чисто живописных средствах и не предназначена для создания фотореалистических изображений.                                                                                                              Как видно растровый способ предоставления информации существенно отличается от векторного. (Приложение3)³

Таким образом, выбор растрового или векторного формата зависит от целей и задач работы с изображением. Если нужна фотографическая точность цветопередачи, то предпочтительнее растр. Логотипы, схемы, элементы оформления удобнее представлять в векторном формате. Понятно, что и в растровом и в векторном представлении графика (как и текст) выводятся на экран монитора или печатное устройство в виде совокупности точек. В Интернете графика представляется в одном из растровых форматов, понимаемых броузерами без установки дополнительных модулей – GIF, JPG, PNG.

Без дополнительных плагинов (дополнений) наиболее распространенные броузеры понимают только растровые форматы – .gif, .jpg и .png (последний пока мало распространен). На первый взгляд, использование векторных  редакторов становится неактуальным. Однако большинство таких редакторов обеспечивают экспорт в .gif или .jpg с  выбираемым пользователем разрешением. А рисовать начинающим художникам проще  именно в векторных средах – если рука дрогнула и линия пошла не туда, получившийся элемент легко  редактируется. При рисование в  растровом режиме есть  риск непоправимо  испортить фон. [6]      

Фрактальная графика

Фрактальная графика Фрактальная  графика, как и векторная, основана на математических вычислениях. Однако базовым элементом фрактальной  графики является сама математическая формула, то есть никаких объектов в  памяти компьютера не хранится и изображение  строится исключительно по уравнениям. Таким способом строят как простейшие регулярные структуры, так и сложные  иллюстрации, имитирующие природные ландшафты и трехмерные объекты. (Приложение 4)⁴

 

 

 

3. Понятие цвета в компьютерной графике

Цвет чрезвычайно важен в  компьютерной графике как средство усиления зрительного впечатления  и повышение информационной насыщенности изображения. Ощущение цвета формируется  человеческим мозгом в результате анализа  светового потока, попадающего на сетчатку глаза от излучающих или  отражающих объектов. Считается, что  цветовые рецепторы подразделяются на три группы, каждая из которых  воспринимает только один единственный цвет - красный, зеленый или синий.

Световой поток формируется  излучениями, представляющими собой  комбинацию трех "чистых" спектральных цветов (красный, зеленый, синий) и их производных. В излучающих объектах световое излучение суммируется, поэтому  для излучающих объектов характерно аддитивное цветовоспроизведение. Для  отражающих объектов - субтрактивное  цветовоспроизведение (световые излучения  вычитаются). Примером объекта первого  типа является электронно-лучевая трубка монитора, второго типа - полиграфический  отпечаток. [ 9 ]

Битовая глубина (глубина цвета, цветовое разрешение)

Цветовое разрешение определяет метод  кодирования цветовой информации, и  от него зависит то, сколько цветов на экране может отображаться одновременно. Для кодирования двухцветного (черно-белого) изображения достаточно выделить по одному биту на представления цвета  каждого пикселя.

Одним байтом можно закодировать 256 различных цветов (28 цветов). Если на кодирование цвета выделить два  байта, то можно закодировать 65536 различных  цветов (216 цветов). Если для кодирования  использовать 3 байта, то - 16,5 млн. цветов (224 цветов). Этот режим позволяет создать на экране изображение, не уступающие по качеству цвета живой природе. [ 8 ]

Одним из перспективных приложений средств компьютерной графики становятся в последнее время настольные типографии (desktop publisher) для печати малотиражных изданий, реклам, извещений, объявлений, листовок, а также настольные издательские системы, применяемые для оформления (верстки) документов, предназначенных  для полиграфических изданий. Наиболее известными из настольных издательских систем являются QuarkXPress и PageMaker. Процесс  верстки документа состоит в  оформлении текста и взаимного расположения текста и иллюстраций на основе оконной  технологии. Цель верстки — создание оригинал-макета, пригодного для последующего размножения документа полиграфическими средствами. Работа с настольными  издательскими системами является объектно-ориентированной, объектами  работы служат блоки текста, рисунки  и стандартные элементы оформления (линии, рамки и т.п.), причем блоки  текста и рисунки могут быть подготовлены заранее с помощью текстовых  и графических редакторов. Пользователю настольной издательской системы предоставляется  набор действий, оформленных как  меню, панель инструментов, панель размеров и панель макета документа. Для хранения наборов объектов, созданных пользователями, имеются библиотеки, которые можно  пополнять в ходе работы. Из библиотек  можно извлекать копии текстовых  и графических объектов, используемых в верстке. Имеется также широкий  набор средств для работы с  цветом. [ 6 ]

В заключение отметим, что техника  квалифицированной работы с компьютерной графикой и настольными издательскими  системами требует большого опыта  ввиду многообразия имеющихся средств  и манипуляций с ними.

Заключение

   В последние годы  компьютерная графика является  одним из наиболее интенсивно  развивающихся направлений в  информатике. Визуализация данных  находит применение в самых  разных сферах  современной человеческой  деятельности т.к. в век информационных  технологий это область очень  востребована, потому-то взаимосвязана  почти со всеми научными разработками. Существует несколько классических  способов формирования изображения.  И у каждого метода существует  как ряд плюсов, так и недостатки. И каждый метод применяется  пока лишь для конкретной цели. Например, в силу своих особенностей (масштабирование без потери качества  изображения, маленький размер  и др.) векторная графика используется в полиграфии (шрифты, логотипы) и в Интернете (анимации, интерфейс,баннеры). В то же время растровая графика обладает качествами, которых нет в векторной (возможно независимое редактирование каждой детали изображения, вплоть до пикселя). Растровая графика незаменима в изображениях, которые очень сложны и которых невозможно описать математическими формулами (яркий тому пример - фотографии), к тому же она появилась раньше растровой и лучше освоена. Именно поэтому растровая графика применяется практически во всех областях, связанных с компьютерной графикой. [ 5 ]

  Можно с уверенностью утверждать, что именно  компьютерная графика   является, и будет являться основной  частью научного прогресса. Потому  что это область основана на  передовых достижениях фундаментальных  и прикладных наук. И пока развивается  наука, будут совершенствоваться  и  средства обработки графической  информации.

4. Практическая часть. (Вариант-21)

 Общая характеристика задачи

1. Построить таблицы по приведенным данным о доходах членов семьи (рис. 21.1 и 21.2) и о расходах семьи (рис. 21.3) за квартал.
2. Заполнить таблицу на рис. 21.4 числовыми данными о доходах семьи за квартал, выполнив консолидации по расположению данных.
3. Составить таблицу планирования бюджета семьи на квартал (рис. 21.5).
4. По данным о бюджете семьи на квартал (рис. 21.5) построить гистограмму.

Доходы Чижовой  М.А. за квартал 2006 г., руб.

Наименование  дохода	Сентябрь	Октябрь	Ноябрь	Декабрь
Зарплата	4000	3000	2200	3200
Прочие поступления	-	500	-	1000
Сумма дохода в месяц

Рис. 21.1 Доходы Чижовой М.А. за квартал

 

Доходы Чижова А.С. за квартал 2006 г., руб.

Наименование  дохода	Сентябрь	Октябрь	Ноябрь	Декабрь
Зарплата	7000	7000	7500	7400
Прочие поступления	1200	500	500	1000
Сумма дохода в месяц

Рис. 21.1 Доходы Чижова А.С. за квартал

 

Расходы семьи  Чижовых за квартал 2006 г., руб.

Наименование  расходов	Сентябрь	Октябрь	Ноябрь	Декабрь
Коммунальные платежи	630	670	700	800
Оплата электроэнергии	100	100	120	120
Оплата телефонных счетов	195	195	195	195
Расходы на питание	2500	2500	2600	3000
Прочие расходы	1000	1000	1500	2000
Погашение кредита	4000	4000	4000	4000
Суммарный расход в месяц

Рис. 21.3 Расходы Чижовых за квартал

 

Доходы семьи  Чижовых за 1 квартал 2006 г.

Наименование  доходов	Сентябрь	Октябрь	Ноябрь	Декабрь
Зарплата
Прочие поступления
Суммарный доход в месяц

Рис. 21.4  Доходы семьи Чижовых за квартал

 

Бюджет семьи  Чижовых за 1 квартал 2006 г.

Наименование	Сентябрь	Октябрь	Ноябрь	Декабрь
Суммарный доход в месяц
Суммарный расход в месяц
Остаток

Рис 21.5. Бюджет семьи Чижовых за квартал

 

[ 4, C. 53-54

 

 

 Описание алгоритма решение задачи

1. Запустим MS Excel.
2. Создадим книгу с именем «Бюджет семьи Чижовых».
3. Лист 1 переименуем в лист с названием «Доходы».
4. На рабочем листе «Доходы» создадим таблицы: «Доходы Чижовой М.А. за квартал» и «Доходы Чижова А.С. за квартал».
5. Заполним таблицы доходов исходными данными.

  Рис. 1

6. Переименуем Лист 2 в  лист с названием «Расходы».

7. На рабочем листе «Расходы» создадим таблицу: «Расходы семьи Чижовых за квартал»

8. Заполним таблицу исходными  данными.

                                                                            Рис. 2

9. Заполним строку «Сумма доходов в месяц» таблиц «Доходы Чижовой М.А. за квартал» и «Доходы Чижова А.С. за квартал», находящиеся на листе «Доходы» следующим образом:

Занесем в ячейку В5 формулу: =В3+В4.

Размножим введенную в  ячейку В5 формулу для остальных  ячеек (с С5 по Е5) данной строки.

Аналогично в ячейку В11занесем  формулу: =В9+В10.

И также размножим эту  формулу (занесенную в ячейку В11) для  остальных ячеек (с С11 по Е11) данной строки.

Таким образом, будет автоматически  подсчитаны суммы дохода в месяц. Рис. 3

 

 

 

 

 

 

10. Заполним строку «Суммарный расход в месяц» таблицы «Расход Чижовых за квартал», находящейся на листе «Расходы» следующим образом:

Занесем в ячейку В9 формулу:  =СУММ(B3:B8).

Размножим данную формулу  для остальных ячеек (с С9 по Е9) данной строки.

Таким образом, будет автоматически  подсчитана сумма расхода в месяц.