11.4. Компьютерлік графиканың түрлері
Компьютерлік
графика компьютер арқылы графикалық бейненің жасалу және өңделу әдістерін
оқытады. Компьютерлік
графикамен жұмыс жасауға арналған БҚ-дің түрлері өте көп, жалпы компьютерлік
графиканың негізгі 4 түрін ажыратады:
- векторлық
графика;
- растрлық
графика;
- фракталды
графика;
- үш өлшемді
графика.
Компьютерлік
графиканын 4 түрі бір бірінен бейнені қағазға басып шығару немесе монитор
экранында бейнеленгендегі форматтау принципіне сәйкес
ажыратылады.
Векторлық
графика
Векторлық
графикада монитор экранындағы кескін көрінісінің негізгі элементі сызық болып
табылады. Растрлық графикада да сызықтар бар, бірақ бұл сызықтар көптеген
нүктелерден тұрады және әр нүкте жадта өз орнын алады. Векторлық графикада бұл
жолдың жад өлшемі сызық өлшеміне тәуелді емес, өйткені бейнеде сызық арнайы
формула бойынша орнатылады және бейнеде бірнеше параметрлердің суреті ретінде
бекітіледі. Сызықты қанша өзгерткіміз келсе де, оның тек жады ұяшығында
сақталган өлшемдері ғана өзгереді. Қандай сызық үшін болмасын ұяшыктар саны
өзгермейді. Векторлық графикада кез келген иллюстрация сызықтардан түрады.
Сызықтың қасиеттеріне сызық қалыңдығы, формасы, сызық түрі (бірыңгай, үзік
сызықтар және т.б.) және түрі, түсі жатады. Қарапайым сызық түйыкталмаған болса,
түйіндері деп аталатын екі төбені қосады. Сондай-ақ түйіндердің сызықтың
басталуы қай жерде орналасқандығы және екі жолдың бір-біріне қалай қосылатындығы
туралы өзіндік қасиеттері бар. Жабық жолдарда толтыру атрибуты бар. Жабық
контурдың негізгі аймағы текстурамен, түспен, картамен толтырылуы
мүмкін.
Растрлық
графика
Компьютерлік
графикада растрлық кескін пиксельдердің немесе түрлі түсті ұшқындардың қарапайым
тікбұрышты торы болып табылады. Растрлық
кескіндерде нүкте негізгі (ең кіші) элементі болып табылады. Растрлық
кескіндерде әрбір пиксельдің өзіндік қасиеті бар: түсі және орналасуы. Кескін
пиксельдер саны көбірек және өлшемі кішірек болғандықтан анық көрінеді. Көптеген
пиксельдермен жұмыс істеу үшін бізге жоғары жылдамдықты процессоры және үлкен
оперативті жады бар компьютерлер қажет.
Растрлық
суреттердің кемшілігі ол растрлық суреттерді нығайту кезінде нүктелер
үлкейтіледі де, мозайка түрінде қалады және қосымша бөліктерін қарау мүмкін
болмайды. Растрлық
суреттердің екінші кемшілігі – ол өте көп пиксельдермен жұмыс жасау үшін жоғары
жылдамдықты процессоры және үлкен көлемді оперативті жадысы бар компыотерлер
қажет болады. Сонымен қатар, экран нүктелерін үлкейту кескінді бұзады және
кескінді өрескел етіп көрсетеді.
Үш өлшемді
графика
Үш өлшемді
графика, 3D (ағылш. 3Dimensions – «3 өлшем») Graphics, кескіннің үш өлшемі –
компьютерлік графика бөлімі,
көлемді объектілерді бейнелеуге арналған әдістер мен құралдар жиынтығы
(бағдарламалық және аппараттық).
Үш
өлшемді графика, үш өлшемді объектілер, үш өлшемді техника казіргі таңда кино
және компьютерлік ойындарда, мультфильмдерде, физикалық объектілер мен
үрдістерді компьютерлік модельдеуде бағдарламашылар арасында кеңінен таралып,
пайдаланылуда.
3D модельдеу –
объектінің үш өлшемді моделін құру процесі. 3D модельдеудің міндеті – қажетті
объектінің визуалды көлемді бейнесін жасау. Үш өлшемді графиканың көмегімен
белгілі бір тақырыптың дәл көшірмесін жасай аламыз және осы уақытқа дейін
болмаған объектінің жаңа, тіпті шындыққа жанаспайтын көрінісін жасай
аламыз.
Жазықтықта үш
өлшемді кескін алу үшін келесі қадамдар қажет:
-
Модельдеу;
-
Жарықтандыру;
-
Динамикалық
стимуляция;
-
Композитинг (компоновка);
-
Текстуралау;
-
Анимация;
-
Рендеринг
(визуализация);
-
Алынған кескінді
шығыс құрылғысына шығару – дисплей немесе принтер.
Үш
өлшемді графика (3D графика) үлкен көлемді қандай да бір дәрежеде шынайылықпен
сәйкес келетін объектілер модельдерін жасауға пайдаланылады. Осы тектес үш
өлшемді суреттерді жылжытуға, бұруға және әртүрлі бұрыштарға ауыстыруға болады.
Мысалы, 3D MAX ортасында көлемді сурет жасау үшін әртүрлі графикалық фигуралар
және теріс беттер пайдаланылады.
Олар
арқылы алдымен объектілердің қаңқасы жасалады, кейіннен ол беттер шынайылыққа
өте ұқсас материалдармен жабылады.
Осыдан кейін
барып жарық әсерлері, гравитация, атмосфералык қасиеттері немесе объект
орналасқан кеңістіктің басқа да параметрлері пайдаланылады. Қозғалатын
объектілер үшін козғалыс траекториясы, жылдамдығы және баска да осыған ұксас
параметрлері беріледі.
Фракталды
графика
Фракталды
суреттер математикалық функцияларды пайдаланып жасалынады. Фракталды суреттерді
жасау әдеттегі сурет салу мен безендіру емес, бағдарламалауды талап етеді. Баспа
немесе электронды құжаттарды даярлау кезінде фракталды графика жиі
қолданылмайды, керісінше ойын сауык мақсаттары үшін
пайдаланылады.
Фрактал
(лат. fractus – сынған, бүлінген) – өзара ұксас элементтерді біріктіретін сурет.
Фракталды сурет
тұрғызу үшін математикалық формулаларға сүйенетін алгоритмді пайдалану керек.
Алгоритмнің мәндерін немесе формулалар коэффициенттерін өзгерте отырып,
кескіннің өзгертілген түрін аламыз. Фракталды кескіндерді пайдалану, фракталды
суреттердің файлда тек алгоритмдері мен математикалық формулалары
сақталынатындықтан компьютерде алатын жады орнын үнемдеуге
көмектеседі.
Графикалық
форматтар
Әрбір графикалық
бейне файлда сақталуы тиіс. Файлдың графикалық форматы графикалық деректердің
әртүрлі әдіспен файлға сақтау кезінде орналасуын анықтайды. Графикалық
форматтардын растрлық және векторлық типтері кездеседі.
Файлда кесте
түрінде, әдетте растрлық бейнелер сақталады. Бұл әрбір ұяшыққа жазылған
пиксельге сәйкес түстің екілік коды. Файлда, сонымен қатар графикалык бейнені
сығу типі және баска да қасиеттері туралы деректер сақталады. Объект тізімдемесі
ретінде файлда векторлық суреттер сакталады. Сонымен қатар олардың қасиеттерінің
мәні ретінде координатасы, өлшемі, түсі және т.б. сақталады. Суретті сактау үшін
форматын таңдау суретпен жасалатын жұмыс мақсатына байланысты болады. Егер
түстердің анық түскенін қаласак, әдетте растрлык форматты таңдаған дұрыс. Ал
векторлық форматта логотиптерді, жүйелерді және безендіру элементтерін сақтаған
дұрыс. Файлдың форматы көп нәрсеге әсер етеді, мысалы, жады көлемі. Графикалық
редакторларда суретті сактаған кезде форматты пайдаланушының өзі таңдайды. Егер
графикалық суретпен қандай да бір редакторда жұмыс істеп, оны сактайтын болсақ,
үнсіздік жағдайында таңдалынатын форматта сактағанымыз дүрыс. Егер деректер
басқа бағдарламалармен өнделетін болса, әмбебап форматтардың бірін пайдаланған
жөн. Растрлық суретті де, векторлық суретті де бір мезгілде сақтай алатын
графикалык файлдардың формалары да бар.
PDF форматы
(Portable Document Format – электрондық құжаттың платформаралык форматы). Бұл
формат Acrobat бағдарламалар пакетімен жұмыс істеу үшін жасалған. Мұнда растрлық
және векторлық форматтағы суреттер, гиперсілтемелер, түрлі каріптермен жазылған
мәтіндер және баспа құрылғыларының баптаулары сақталуы мүмкін. Мұндай файлдар
өлшемі өте аз болып келеді. Сондай-ақ файлдар деректерді тек көруге мүмкіндік
береді және бұл форматтағы суреттерді өңдей алмаймыз.
EPS пішімі
(PostScript пішімінің Encapsulated PostScript кеңейтілімі). Бұл пішім жұмыс
үстелі баспа жүйелерінде қолданылады. Әдетте басып шығару және иллюстрациялау
үшін қолданылады және растрлық кескіндерді шектейтін векторлық контурды салуға
болады.
Растрлық графика
файлдарының форматы
JPEG
(Joint Photographic Expert Group) – фотосурет саласының бірлескен сарапшылар
тобы. Бұл форматтағы
файлдар көптеген түсті суреттерді сақтау үшін пайдаланылады. Суретке үлкен
коэффициент (500-ге дейін) сығу алгоритмі қолданылады. Әрине, мұндай
алгоритмдерде деректерді жоғалту сәтсіздіктері де кездеседі, бұдан сурет сапасы
төмендейді. Егер суретте түстердін саны аз болса, онда JPEG форматын
пайдаланудан әсер нашарлайды. Түрлі түсті фотосуреттердің монитордағы
көрсетілуінде бұл әсер аса байқалмайды.
PNG
(Portable Network Graphic-графикалық ақпаратты сақтаудын растрлық форматы) –
графикалық файлдар форматы. Басқаларға
қарағанда бұл форматта әртүрлі түстер жиыны бар.
Bitmap (Bit mар
image) файл форматы басқалардан .BMP кеңейтілімімен ерекшеленеді. Бұл формат
растрлық графиканың барлық графикалык редакторларында пайдаланылады. .BMP
форматындағы файлдарда суретті сығу алгоритмі қарастырылмағандықтан жадының
үлкен көлемін алады.
GIF
(Graphics Interchange Format – алмасуға арналған графикалык формат) – графикалық
форматтардың ішіндегі қысылған ең аз көлемдісі. Сығу кезінде
деректерді жоғалту қауіпі өте аз. Файл өлшемі бірнеше есеге кішіреюі мүмкін. Бұл
форматта түстер саны аз (250 түске дейін), суреттерді сақтау және кезектесу
функциялары қарастырылған. GIF форматының тамаша ерекшеліктері бар. Соның
арқасында фонның ашықтығын және сурет анимациясын сақтап қалуга мүмкіндік бар.
Сонымен қатар мұнда суретті жол бойынша сақтауға болады, яғни файлдың қандай да
бір бөлігін ғана ала отырып, тек шектелген мүмкіндіктер жағдайында суретті толық
көруге болады.
PSD
(PhotoShop Document – Photoshop құжатының форматы) кескінді бірнеше қабатта
сақтауға болатын формат. Қосымша түстерді
арнада және маскада сақтауға болады. Бұл форматта пайдаланушының мониторда
көрінетін барлық жұмысы сақталады.
TIFF
(Tagged Image File Format) – суреттердің
тегті
формат
файлдары.
Бүл
файл
форматы,
әдетте
сурет
сапасына
жоғары
талап
қойылатын
кездерде
пайдаланылады.
Полиграфияда
және
баспа
жұмыстарында
жиі
пайдаланады.
Берілген
талаптар
жеткілікті
жақсы
сығу
деңгейін
көрсетеді.
Сығу
файлдагы
қосымша
деректердің
жеткілікті
коэффициенттерімен
жүргізіледі.
Олар
суреттің
қосымша
қатпарында
орналасады.
Векторлық
графиканың
файлды
форматы
CDR
(CorelDRaw Files – CorelDraw файлдары) – Corel Draw векторлық графикалық
редакторында жасалатын формат.
АІ
– әрқашан Adobe Illustrator векторлық редакторында пайдаланылатын графикалық
формат.
WMF
(Windows MetaFile – Windows ОЖ-нің метафайлы) – Windows қосымшасы үшін әмбебап
формат. Microsoft
Clip Gallery графикалық
суреттер
жиынтығын
сақтау
үшін
пайдаланылады.
Негізгі
кемшіліктері,
объектілердің
көптеген
маңызды
қосымша
параметрлерін,
түстің
бұрмалануын
сақтай
алмайды.
CGM
(Computer Graphic Metafile – компьютерлі rpaфиканың метафайлы) векторлық
графикалық деректердің интернеттегі стандартты форматын
пайдаланады.
Презентация
Презентация
– деректерді аудио және видео мүмкіндіктерді пайдаланып, видео құрал ретінде
ұсыну. Презентация –
бір ортаға жинақталған видео, әуен, компьютерлік анимация және графика. Әдетте,
ақпаратты ыңғайлы түрде қабылдау үшін презентацияның мазмұны, жоспары, сюжеті
және құрылымы болады.
Презентацияның
қандай да бір түрін пайдалану арқылы көздеген мақсатқа жету үшін мультимедиалық
презентацияның әртүрлі қасиеттері мен түрлері болуы мүмкін. Мысалы,
презентация фирманың, компанияның немесе оқу үрдісінің жаңа жобасын жарнамалауы
мүмкін.
Мультимедиалық
презентация – мультимедиалық технологияларды пайдаланып, қандай да бір жаңалықты
ұсыну дегенді білдіреді десек болады.