Компьютерная графика в дизайне - Дмитрий Миронов

Трехмерное моделирование представляет собой большой комплекс методов и средств, предназначенных для создания сеточной информационной модели объекта (совокупности объектов), внесения в нее изменений, и построения по ней как отдельных изображений, так и их последовательностей, составляющих анимационные ролики. Сеточная информационная модель – это обобщение векторной модели изображения, позволяющее описывать не только двухмерные объекты (которых достаточно, чтобы описать любое плоское изображение), но и пространственные оболочки. В силу этого сеточная модель включает в себя информационные модели как векторного, так и пиксельного изображений, а программные средства трехмерного моделирования реализуют многие методы работы с этими моделями из арсенала компьютерной графики.

Более того, векторные информационные модели могут служить в качестве исходного материала для трехмерного моделирования. Например, при построении трехмерной модели, соответствующей телу вращения или телу экструзии, образующие кривые могут строиться в программе векторной графики с последующим импортированием в программу трехмерного моделирования.

Методы и средства пиксельной графики незаменимы при формировании текстур и карт, позволяющих имитировать оптические свойства поверхностей объектов при построении изображения по трехмерной модели. Не обойтись без них и при создании фона трехмерной сцены, и при настройке наложения сложных текстур на модель объекта.

Поэтому можно утверждать – чтобы достичь высокой квалификации в трехмерном моделировании, необходимо владеть арсеналом средств и методов компьютерной графики. При работе над крупными проектами трехмерного моделирования (такими, как подготовка архитектурного проекта или трехмерного анимационного фильма) в состав коллектива разработчиков всегда включаются специалисты в области компьютерной графики.

Фотография

Лавинообразный рост числа цифровых фотокамер во всех секторах рынка фототехники (от камер для начинающих и любителей, в котором пленочная техника вытеснена полностью, до аппаратуры профессионалов, постоянно совершенствующейся) с неизбежностью привел к интеграции средств компьютерной графики в работу фотографов. Фотокамера автоматически формирует информационную модель пиксельного изображения, поэтому к цифровым фотографиям применимы все методы и приемы пиксельной графики.

На практике фотографы пользуются средствами компьютерной графики для устранения дефектов изображений, их допечатной подготовки, тонирования и фотомонтажа. Множество приемов разработано для компьютерной ретуши фотографий, развившейся в обширную прикладную отрасль компьютерной графики. Большинство профессиональных фотографов размещают информацию о себе и своих работах на собственных и корпоративных сайтах, большая часть фотопродукции продается также через Интернет. Естественно, подготовка фотографий к публикации в Сети также невозможна без средств компьютерной графики.

Автоматизация проектирования

Предмет автоматизации проектирования – автоматическая и автоматизированная подготовка проектно-конструкторской документации, по которой впоследствии может быть изготовлено и проверено на соответствие требованиям некоторое изделие. По своему составу проектно-конструкторская документация разделяется на текстовую и графическую. К последней относятся чертежи и схемы, представляющие собой изображения, построенные в соответствии с общепринятой системой условностей. В России эта система зафиксирована документами ЕСКД (Единой Системы Конструкторской Документации). Эти документы с точки зрения информационного анализа представляют собой сложные информационные модели, достаточно полно описывающие изделия, технологию их изготовления и определяющие содержание и последовательность процессов производства.

Поскольку значительная часть документов представляют собой изображения, информационная модель векторного изображения включается неотъемлемой частью в упомянутые информационные модели. Соответственно, в автоматизации проектирования оказываются удобными многие приемы компьютерной графики, автоматизирующие работу с информационной моделью векторного изображения. Подсистемы компьютерной графики часто выступают в качестве ядра, на основе которого строятся САПР (системы автоматизации проектирования). Наиболее яркий пример такого подхода – система AutoCAD.

Но проектные документы являются лишь конечным результатом труда проектировщиков. Арсенал компьютерной графики применяется не только для их выпуска. Начальные стадии проектирования чаще всего выполняются средствами графического моделирования (двухмерного и трехмерного), в котором также не обойтись без средств компьютерной графики.

Деловая графика

Термином деловая графика (бизнес-графика) обозначают специальный класс графических изображений, позволяющих представлять в наглядной форме числовые данные и снабжать своеобразными графическими комментариями изображения различного назначения. Некоторые авторы относят к сфере деловой графики системы указательных, предупредительных и информационных знаков. Наиболее часто деловая графика востребована при подготовке всевозможных отчетов, докладов, презентаций. Достаточно часто объекты деловой графики используются при подготовке научной и учебной литературы.

Эффективность применения средств и методов компьютерной графики настолько очевидна, что сегодня доля материалов к докладам и выступлениям, отчетов, подготовленных "вручную", без программных средств, стала пренебрежимо мала. Основное преимущество применения компьютерной графики в этой области – возможность за очень короткое время проверить несколько вариантов представления данных, выбрать из них наилучший, и, по мере необходимости, оперативно внести в него изменения.

Список новых терминов

• Анимация

• Визуальная коммуникация

• Графический редактор

• Деловая графика (бизнес-графика)

• Драйвер графического устройства

• Изображение

• Информационная модель

• Метаданные

• Планшет графический

• Подключаемый модуль (плагин)

• Предметная область

• Программное средство

• Сканер

• Сколка

• Средства организации архивов изображений

• Средства просмотра изображения

• Трехмерное моделирование

• Устройство графического ввода

• Устройство печатающее

• Экран сенсорный

Контрольные вопросы

1. Чем информационный процесс отличается от материального?

2. Каковы основные категории информационных процессов, связанных с обработкой изображений?

3. Какие информационные процессы могут формировать информационные модели изображений?

4. Что понимается под термином "редактирование изображений"?

5. Что такое "визуальное восприятие"? Какие объекты и субъекты участвуют в этом процессе?

6. Что входит в предметную область компьютерной графики?

7. Что представляет собой информационная модель изображения?

8. Каковы преимущества работы с моделью изображения по сравнению с самим изображением?

9. Что понимается под термином "программное средство"?

10. Какие категории программных средств применяются в компьютерной графике?

11. Для каких целей служат графические редакторы?

12. В чем состоит назначение подключаемых модулей? Каковы их основные категории?

13. Почему трехмерное моделирование не входит в предметную область компьютерной графики?

14. Для чего предназначены драйверы? В чем состоит особенность драйверов графических устройств?

15. Какие дополнительные функции средств просмотра изображений вам известны?

16. Какие метаданные включает в состав графического файла ваша цифровая фотокамера?

17. К каким устройствам компьютера задачи компьютерной графики предъявляют дополнительные требования?

18. Какие факторы оказывают основное влияние на необходимый объем видеопамяти?

19. Каковы основные принципы формирования изображения печатающим устройством?

20. В чем состоит основное различие между устройствами автоматического и автоматизированного графического ввода?

21. Что является носителем информации в процессе визуальной коммуникации?

22. Перечислите основные причины интенсивного применения компьютерной графики в дизайне.

23. В каких формах компьютерная графика применяется в массмедиа?

24. В чем состоят преимущества применения методов и средств компьютерной графики в полиграфии?

25. Какие приемы и средства компьютерной графики применяются в разработке информационных ресурсов Интернета?

26. Как соотносятся предметы компьютерной графики и анимации?

27. Как объекты и приемы компьютерной графики применяются в трехмерном моделировании?