Основні види та базові класи КГ

Базові класи 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. На сьогоднішній день можна виділити чотири основні базові класи комп'ютерної графіки:

§       інженерна;

§       ділова;

§       наукова;

§       ілюстративна.

Але дуже багато галузей застосування комп'ютерної графіки або лежать на стику цих основних, або до них не входять, тому такий поділ с досить умовним і не є її класифікацією.

Найменування та основне призначення базових класів систем комп'ютерної графіки	Типові приклади систем вказаного класу
Інженерна комп'ютерна графіка. Призначена для автоматизаціїкреслярсько-графічних та конструкторських робіт у процесі проектування компонентів та систем механічних, електричних, електромеханічних,   електронних та радіоелектронних пристроїв, у будівництві та архітектурі. Надають можливість виконувати у реальному часі каркасне та твердотільне 3Dмоделювання, морфінг, анімацію та реалістичну візуалізацію. Дозволяють: передати комп'ютеру більшу частину рутинної роботи з проектування та вивільнити за рахунок цього час інженера-конструктора для творчої діяльності: суттєво підвищують якість результатів проектування. Перспективним напрямком подальшого підвищення продуктивності систем інженерної комп'ютерної графіки є їх функціонування у складі інтелектуальних САПР у мережі Internet.	AutoCAD, ProEngineer, КОМПАС, Mapguide Author, bCAD, Engi neeringGeomctryAssistant VariCAD, Femap, Solid Pipe Designer, ArchiCAD, Arc View, 3D Home Architect Deluxe, ALLPian, P-CAD, OrCAD, Electronics Workbench, Micro Cap, ArCon, Solid Edge
Ділова комп'ютерна графіка. - Призначені для наочного графічного відображення даних, які зберігаються у електронних таблицях і базах даних, переважно для сфер бізнесу, маркетингу, управління підприємствами, економічних розрахунків тощо. Дозволяють наочно відображати співвідношення різних чисельних показників у зручній для сприйняття формі у вигляд істатичних та динамічних, двовимірних та тривимірних графіків, схем, діаграм.	Excel, QuattroPro, Lotus 1-2-3, SuperCalc, FoxGraph, Boeing Graph, PowerPoint, Word, Лексикон-XL
Наукова комп'ютерна графіка. Призначені для: - наочної візуалізації результатів наукових експериментів, автоматизованого проектування наукових та науково-технічних задач; формування наукової документації із застосуванням спеціальної нотації (математичних та хімічних формул тощо) - дослідження географічних, геологічних, гідрологічних, сейсмологічних, екологічних, метеорологічних, астрономічних та інших природних об’єктів, процесів та явищ, нафтогазових розвідки та видобування, комп'ютерної картографії; медичного діагностування тощо	MathCAD, Mathematica. MathLAB, SPSS, Maple. Statisiica, Axum, NCSS, S-Plus, Stat Graphics, GraphLT, Super Graph, GS Didger, GS Surfer, GS Grapher
Ілюстративна комп'ютєрна графіка Призначені для створення та художньої обробки комп'ютерних зображень, які відіграють роль: 1) ілюстративного матеріалу - ілюстрацій до друкованих та електронних видань (малюнків, фотографій, ескізів, умовних схем, географічних карт, відео матеріалів, мультимедіа-матеріалів, Webмaтepiaлiв тощо); 2) дизайнерських розробок; 3) рекламного оздоблення; 4) витворів мистецтва. Дозволяють формувати та   перетворювати графічні об'єкти настільки ж легко, як масиви чисел або тексти	Illustrator, CorelDraw7, Photoshop. Painter, 3D Studio MAX, Maya, Bryce3D, Face Works Studio Poser, PowerPoint, Hyper Method Director, Image Ready, FreeHand, Premiere, PageMaker. Ventura, QuarkXPress.

 Основні види комп'ютерної графіки

В залежності від способу формування зображень при відображенні монітора або при друці на папері, комп’ютерну графіку можна поділити на:

§     Растрову

§     Векторну

§     Фрактальну

§     Тривимірну

Растрова графіка

Растрову графіку використовують при розробці електронних і поліграфічних видань. Ілюстрації, виконані засобами растрової графіки, рідко створюютьвручну за допомогою комп’ютерних програм. Частіше для цього використовують скановані ілюстрації, підготовлені художниками на папері, або фотограіфії. Останнім часом для введення растрових зображень в комп’ютер широко використовують цифрові фото і відеокамери.

Переваги растрової графіки:

§     Простота автоматизованого вводу (цифрування) зображень, фотографій, слайдів, малюнків за допомогою сканерів, відеокамер, цифрових фотоапаратів.

§     Фотореалістичність

Недоліки растрової графіки:

§     Роздільну здатність і глибину кольору можна змінювати лише у визначених межах і, як правило, і втратою якості.

§     Розмір файлу є пропорційним до площі зображення, роздільну здатність і типу зображення, і, переважно, при високій якості є великим

§     Складність управління окремими фрагментами зображення. Потрібно самостійно виділяти ділянку, що є складним процесом 

Векторна графіка

Векторна графіка створюється з ліній і кривих, визначених математичними об’єктами, що звуться векторами, які описують зображення за його геометричними характеристиками.

Можна вільно пересувати чи змінювати векторну графіку, не втрачаючи деталей і чіткості, бо вона не залежить від роздільності: вона зберігає чіткі краї в разі зміни розміру, друковані на принтері, імпортуванні у програми роботи з зображеннями на основі векторної графіки. Як наслідок, векторна графіка є найкращим варіантом для такого художнього матеріалу, як логотип, що використовується з різними розмірами на різних носіях виводу.

Фрактальна графіка

Фрактал – об’єкт, що формується з нерегулярних окремих частин, які подібні до цілого об’єкта. Оскільки більш детальний опис елементів меншого масштабу відбувається по простому алгоритму, описаний такий об’єкт можна всього лише декількома математичними рівняннями.

Фрактальна графіка незамінна при створенні штучниї гір, хмар, морських хвиль. Завдяки фракталам легко зображують складні об’єктами, образи яких схожі на природні. Фракталами дозволяють описуввати цілі класи зображень, для деталььного опису яких потрібно відносно мало пам’яті. З іншого боку, фракталами слабо застосовані до зображень поза цих класів.

Тривимірна графіка

Тривимірна графіка це один з розділів комп'ютерної графіки, який оперує прийомами та інструментами для зображення об'ємних об'єктів і управління ними в тривимірному просторі. В результаті використання 3Д графіки об'єкт може бути представлений у вигляді «плоского» зображення - проекції об'єкта, або як 3Д-анімації. Але в зв'язку зі створенням 3Д-принтерів і 3Д-дисплеїв іноді зовсім не обов'язково проектувати об'єкт на площину. 3D графіку широко застосовують в кінематографі і комп'ютерних іграх. Але в зв'язку з тим, що комп'ютерні та 3Д технології набирають обертів, тривимірну графіку також використовують в науці, промисловості, медицині і архітектури. Застосування тривимірної графіки в промисловості більш ефективно, якщо її використовувати разом з технологією швидкого прототипування - створенням дослідних зразків і моделей.