[29.07] Вебинар «Интерактивные технологии на уроках: современные инструменты и сервисы» Подтвердить участие→
Конкурс разработок «Пять с плюсом» июль 2021
Добавляйте свои материалы в библиотеку и получайте ценные подарки
Конкурс проводится с 1 июля по 31 июля

Введение в компьютерную графику

Материал представлен в виде сопровождающей презентации, в которой рассмотрены следкующие вопросы: Основные понятия, История развития, Сфера применения компьютерной графики, Области применения компьютерной графики, Технические средства компьютерной графики и Видеосистема персонального компьютера. Также в презентации содержатся ссылки на сопровождающий видеоматериал к уроку, что позволяет улучшить наглядность представленного образовательного материала, и повысить интерес к изучаемому предмету.
библиотека
материалов
Содержание слайдов
Номер слайда 1

Введение в компьютерную графику Преподаватель КГБ ПОУ КСК Свириденко Ю.В.

Номер слайда 2

Содержание Основные понятия История развития Сфера применения компьютерной графики Области применения компьютерной графики Технические средства компьютерной графики Видеосистема персонального компьютера

Номер слайда 3

Раздел информатики, в котором изучают вопросы получения графических изображений с помощью ЭВМ, называется компьютерная графика. Цифровым может быть названо изображение, созданное с использованием компьютерной программы — графического редактора. Компьютерная графика - создание изображений с помощью компьютера. Задача компьютерной графики - визуализация, т.е. создание изображения.

Номер слайда 4

Компьютерная графика (КГ) – это отрасль знаний, представляющая комплекс аппаратных и программных средств, используемых для формирования, преобразования и выдачи информации в визуальной форме на средства отображения ЭВМ, а также КГ - совокупность методов и приемов для преобразования при помощи ЭВМ данных в графическое представление или графического представления в данные. Конечным продуктом КГ является изображение (графическая информация). Изображение можно разделить на: 1.  Рисунок – графическая форма изображения, в основе которой лежит линия. 2.  Чертеж – это контурное изображение проекции некоторых реально существующих или воображаемых объектов. 3.  Картина – тоновое черно-белое или цветное изображение.

Номер слайда 5

Компьютерная графика - это область информатики, которая охватывает все стороны формирования изображений с помощью компьютера. 1950-е годы: от текстовых изображений к графической консоли В середине прошлого века компьютеры были не просто большими, а огромными, и драгоценное машинное время мейнфреймов использовалось исключительно для военных и промышленных нужд. Однако кому-то из заскучавших программистов пришла в голову идея эксплуатации печатающих устройств для вывода картинок и фотографий. Все просто: разница в плотности алфавитно-цифровых знаков вполне пригодна для создания изображений на бумаге - пусть даже они и получаются мозаичными, но вполне себе приемлемы для восприятия зрением на расстоянии.

Номер слайда 6

В 1950 году Бенджамин Лапоски (Ben Laposky), математик, художник и чертежник, начал экспериментировать с рисованием на осциллографе. Танец света создавался сложнейшими настройками на этом электронно-лучевом приборе. Для запечатления изображений применялись высокоскоростная фотография и особые объективы, позже были добавлены пигментированные фильтры, наполнявшие снимки цветом.

Номер слайда 7

Позже "осциллоны" стали цветными благодаря использованию светофильтров.

Номер слайда 8

В 1951 году в Массачусетском технологическом институте (МТИ) для Военно-воздушных сил США было завершено строительство Whirlwind, первого компьютера с видеотерминалом (фактически осциллографом), выводящим данные в реальном масштабе времени. Компьютер Whirlwind: память на магнитных сердечниках (слева) и операторская консоль

Номер слайда 9

В 1952 году появилась первая наглядная компьютерная игра - OXO, или крестики-нолики, разработанная Александром Дугласом (Alexander Douglas) для компьютера EDSAC в рамках кандидатской диссертации как пример взаимодействия человека с машиной. Ввод данных осуществлялся дисковым номеронабирателем, вывод выполнялся матричной электронно-лучевой трубкой.

Номер слайда 10

В 1955 году родилось световое перо. На кончике пера находится фотоэлемент, испускающий электронные импульсы и одновременно реагирующий на пиковое свечение, соответствующее моменту прохода электронного луча. Достаточно синхронизировать импульс с положением электронной пушки, чтобы определить, куда именно указывает перо.  Световые перья вовсю использовались в вычислительных терминалах образца 1960-х годов. IBM 2250. Световое перо на тот момент выступало аналогом компьютерной мыши

Номер слайда 11

В 1957 году для компьютера SEAC образца 1950-го при Национальном бюро стандартов США команда под руководством Расселла Керша (Russell Kirsch) разработала барабанный сканер, при помощи которого была получена первая в мире цифровая фотография. Изображение, на котором запечатлен трехмесячный сын ученого, получилась размером 5Ч5 см в разрешении 176Ч176 точек. Компьютер самостоятельно вычленил контуры, сосчитал объекты, распознал символы и отобразил цифровое изображение на экране осциллографа. Этот снимок включен в 2003 году журналом Life в список "Сто фотографий, изменивших мир"

Номер слайда 12

В 1958 году в МТИ запущен компьютер Lincoln TX-2, впервые использующий графическую консоль. С этого момента компьютерная графика обретает настоящее приложение методик и наработок - векторный дисплей.

Номер слайда 13

Приблизительно в это же время Джон Уитни (John Whitney), пионер компьютерной мультипликации, экспериментировал с механическим аналоговым компьютером, созданным им же самим из прибора управления зенитным огнем - предиктора Керрисона. Результатом совместной работы с дизайнером Солом Бассом (Saul Bass) стала спирографическая заставка к фильму "Головокружение" Альфреда Хичкока образца 1958 года. https://img.tyt.by/n/it/00/3/saul_bass_titles_for_alfred_hitchcock_s_vertigo_1958_.mp4

Номер слайда 14

1960-е годы: от "Альбома" к мультипликации Считается, что термин "компьютерная графика" придумал в 1960 году Уильям Феттер (William Fetter), дизайнер из Boeing Aircraft, хотя сам он утверждает, будто авторство принадлежит его коллеге Верну Хадсону (Verne Hudson). На тот момент возникла нужда в средствах описания строения человеческого тела, причем одновременно с высокой точностью и в пригодном для изменения виде. Для решения поставленной задачи компьютерная графика подходила идеально. "Человек Боинга" (Boeing Man). Компьютерная графика помогала здорово экономить время и силы в проектировании самолетов.

Номер слайда 15

В 1963 году Айвен Сазерленд (Ivan Sutherland), другой учащийся МТИ, написал для TX-2 компьютерную программу "Альбом" (Sketchpad). Она дала машинной графике огромный толчок вперед, послужила прообразом для систем автоматизированного проектирования (САПР), впервые описала элементы современных пользовательских интерфейсов и объектно ориентированных языков программирования. Айвен Сазерленд демонстрирует "Альбом" на графической консоли TX-2. За свою программу он в 1988 году получил премию имени Алана Тьюринга, которая в компьютерном мире по значимости сравнима с Нобелевской "Альбом" посредством светового пера позволял рисовать на дисплее векторные фигуры, сохранять их, обращаться к готовым примитивам. Ключевым моментом было использование концепции "объектов" и "экземпляров": эталонный чертеж можно было многократно копировать, меняя каждый из эскизов по своему вкусу, и, если вносились правки в исходный чертеж, соответствующим образом перестраивались его дубликаты.

Номер слайда 16

Еще одним важным изобретением "Альбома" были инструменты автоматического рисования геометрических фигур: достаточно указать местоположение и размеры, к примеру, квадрата, чтобы он был нарисован - заботиться о точных прямых углах не приходилось. https://img.tyt.by/n/it/06/7/ivan_sutherland_sketchpad_demo.mp4 Тогда же Эдвард Зейджек (Edward Zajac), ученый из Bell Telephone Laboratories, подготовил на мейнфрейме IBM 7090 анимационный фильм "Моделирование двухгироскопной гравитационной управляющей системы", в котором показал пространственное перемещение спутника, вращающегося на орбите Земли. https://img.tyt.by/n/it/01/9/simulation_of_a_two-giro_gravity_attitude_control_system_-_edward_zajac.mp4

Номер слайда 17

Параллельно Кен Ноултон (Ken Knowlton), сотрудник той же компании, придумал BeFlix (от Bell Flicks), первый специализированный язык компьютерной анимации на основе Фортрана. Он, работая с "графическими примитивами" вроде рисования линии, копирования области, заполнения зоны, масштабирования и пр., позволял создавать изображения с восемью полутонами и разрешением 252Ч184 точек. В период 1965-1971 годов на основе BeFlix режиссером-экспериментатором Стэном Вандербиком (Stan VanDerBeek) была создана серия мультипликаций Poem Field. Анимация велась на мейнфрейме IBM 7094, записывалась микрофильмирующим аппаратом Stromberg-Carlson 4020, стоила тогда 500 долларов за минуту. https://img.tyt.by/n/it/04/f/visualing_poetry_with_1960s_computer_graphics_-_at_t_archives.mp4

Номер слайда 18

В 1964 году появился упоминавшийся IBM 2250, первый графический терминал коммерческого уровня для мейнфрейма IBM/360. Проходя по цене 280 тыс. долларов, он предлагал 21-дюймовый монитор с разрешением 1024Ч1024 пикселей, графический процессор, световое перо, клавиатуру. В 1967 году на базе Университета Юты организован исследовательский центр компьютерной графики мирового масштаба, буквально сразу же, в 1968-м, отпочковавшийся в самостоятельную компанию Evans & Sutherland. Ее сформировали нам уже известный Айвен Сазерленд и Дэвид Эванс (David Evans), вплотную изучающий аспекты визуального взаимодействия компьютера с человеком.  В 1968 году в СССР снят мультфильм "Кошечка", ставший первым, в котором появился анимированный компьютером персонаж.  https://img.tyt.by/n/it/0c/c/koshechka.mp4

Номер слайда 19

В связи с успехами в области компьютерной графики крупные корпорации начали проявлять к ней интерес, что в свою очередь стимулировало прогресс в области ее технической поддержки. Университет штата Юта становится центром исследований в области компьютерной графики благодаря Д.Эвансу и А.Сазерленду, которые в это время были самыми заметными фигурами в этой области. Позднее их круг стал быстро расширяться. Учеником Сазерленда стал Э.Кэтмул, будущий создатель алгоритма удаления невидимых поверхностей с использованием Z-буфера (1978). Здесь же работали Дж.Варнок, авторалгоритма удаления невидимых граней на основе разбиения области (1969) и основатель Adobe System (1982), Дж.Кларк, будущий основатель компании Silicon Graphics (1982). Все эти исследователи очень сильно продвинули алгоритмическую сторону компьютерной графики.

Номер слайда 20

В том же 1971 г. Гольдштейн и Нагель впервые реализовали метод трассировки лучей с использованием логических операций для формирования трехмерных изображений.

Номер слайда 21

Сфера применения компьютерной графики включает четыре основных области 1. Отображение информации Проблема представления накопленной информации (например, данных о климатических изменениях за продолжительный период, о динамике популяций животного мира, об экологическом состоянии различных регионов и т.п.) лучше всего может быть решена посредством графического отображения. 2. Проектирование В строительстве и технике чертежи давно представляют собой основу проектирования новых сооружений или изделий. Процесс проектирования с необходимостью является итеративным, т.е. конструктор перебирает множество вариантов с целью выбора оптимального по каким-либо параметрам. Не последнюю роль в этом играют требования заказчика, который не всегда четко представляет себе конечную цель и технические возможности. Построение предварительных макетов - достаточно долгое и дорогое дело.

Номер слайда 22

Сфера применения компьютерной графики 3. Моделирование Под моделированием в данном случае понимается имитация различного рода ситуаций, возникающих, например, при полете самолета или космического аппарата, движении автомобиля и т.п. В английском языке это лучше всего передается термином simulation. 4. Графический пользовательский интерфейс На раннем этапе использования дисплеев как одного из устройств компьютерного вывода информации диалог "человек-компьютер" в основном осуществлялся в алфавитно-цифровом виде. Теперь же практически все системы программирования применяют графический интерфейс. Особенно впечатляюще выглядят разработки в области сети Internet. Существует множество различных программ-браузеров, реализующих в том или ином виде средства общения в сети, без которых доступ к ней трудно себе представить.

Номер слайда 23

Области применения компьютерной графики Научная графика Деловая графика Конструкторская графика Иллюстрированная графика Художественная и рекламная графика - трехмерные реалистические изображения - компьютерная анимация(мультфильмы) Мультимедиа Видеомонтаж

Номер слайда 24

Области применения компьютерной графики Научная графика Наглядное изображение объектов научных исследований Программы САПР (или CAD — computer-aided design) представляют собой векторные программные средства, которые нашли широкое применение в различных сферах человеческой деятельности. • Одно из главных применений составляет их использование в различных областях инженерной конструкторской деятельности — от проектирования микросхем до создания самолетов. Другой важной областью применения САПР является архитектура.

Номер слайда 25

Деловая графика Иллюстрация цифровых отчетных данных Области применения компьютерной графики

Номер слайда 26

Конструкторская графика Подготовка чертежей в процессе проектирования технических конструкций Области применения компьютерной графики

Номер слайда 27

Иллюстративная графика Рисование с помощью компьютера на основе применения графических редакторов Области применения компьютерной графики

Номер слайда 28

Художественная и рекламная графика Создание рекламных роликов, мультфильмов, компьютерных игр…. Области применения компьютерной графики

Номер слайда 29

Видеомонтаж можно условно разделить на два вида: спецэффекты в кино; подготовка телевизионных передач. На сегодняшний день одной из наиболее популярных программ, используемых в этой области компьютерной графики, является Adobe Premier, Pinacle Studio. Видеомонтаж отличается от других направлений компьютерной графики тем, что манипулирует «живыми» картинками и использует свою технологию работы.

Номер слайда 30

Номер слайда 31

Технические средства компьютерной графики

Номер слайда 32

Графический монитор N M пиксель Растр Размер M x N (разрешающая способность экрана) 640x200, 640x480, 1024x768, 1280x1024

Номер слайда 33

Монитор Электронно-лучевые Жидкокристаллические Газоплазменные

Номер слайда 34

Электронно-лучевые мониторы недостаток — вредное воздействие на здоровье человека.

Номер слайда 35

Номер слайда 36

Мониторы Черно–белые монохромные Цветные

Номер слайда 37

Монохромный монитор (черно-белый) Луч 100% Луч 0% Луч 50%

Номер слайда 38

Цветной монитор З С К Цветной пиксель Красный Зеленый Синий

Номер слайда 39

Жидкокристаллические мониторы

Номер слайда 40

Газоплазменные мониторы

Номер слайда 41

Видеокарта (видеоадаптер)

Номер слайда 42

Видеосистема персонального компьютера Центральный процессор ЦП Оперативная память ОЗУ Информационная магистраль Видеопамять Дисплейный процессор Видеоконтроллер (графический адаптер, видеокарта) Графический монитор

Номер слайда 43

Источники информации http://phys.bspu.unibel.by/static/lib/inf/gr/ingraph/index.htm https://barnaul.gde.ru/c/corel_photoshop_web-dizayn_kompyuternaya_grafika_i_dizayn_8324713.html https://stepik.org/course/2843/promo https://img.tyt.by/n/it/06/7/ivan_sutherland_sketchpad_demo.mp4 https://img.tyt.by/n/it/0c/c/koshechka.mp4

Информация о публикации
Загружено: 3 марта
Просмотров: 917
Скачиваний: 12
Свириденко Юлия Валерьевна
Информатика, СУЗ, Презентации

Проверьте знания своих учеников интересными заданиями

Красочные наградные дипломы и сертификаты для участников, свидетельства и благодарности каждому учителю, ежемесячный розыгрыш ценных призов!

Скачать материал