КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА: ВЧЕРА И СЕГОДНЯ

Компьютерной графикой называют область деятельности, в которой компьютеры и специальные программы являются инструментами создания и редактирования изображений, с последующей обработкой и сохранением.

В состав первых вычислительных машин не входили специальные средства для работы с графикой, но они уже использовались как для приема, так и для обработки изображений.

В век информационных технологий компьютерная графика является направленным ориентиром нового использования компьютера. Она занимает одну из первых позиций в изобразительной деятельности. В связи с этим, с развитием компьютерных технологий совершенствуются следующие направления компьютерной графики, такие как образование, печатные системы, мультимедиа, трехмерная графика и анимация, компьютерные игры, создание специальных эффектов, интернет, пути создания эффектов виртуальной реальности [4, с.227].

Рассмотрев компьютерную графику в историческом аспекте, позволило нам проследить периоды ее развития. История компьютерной графики начинается с XX века и продолжается по сегодняшний день. Компьютерную графику можно разделить на временные периоды, которые имеют свои характерные особенности [2, с.11]. Так, начиная 1940-1970 годы, характеризуется графикой, которая получалась только при выводе на принтер. В этом случаи пользователи компьютеров не имели доступа к монитору. В этот же период были заложены математические основы, поэтому основы графики развивались на математическом уровне, а графические картинки были представлены в виде текста, напоминающего на большом расстоянии изображения. В 1963 году основоположник компьютерной графикиАйвен Сазерленд изобрел программный аппарат Sketchpad, с помощью которого можно было создавать изображения точек, линий, окружности. Следует отметить, что на этом аппарате можно было выполнять следующие примитивы: перемещение и копирование. В 1961 году известный программист С. Рассел возглавил проект создания компьютерной игры, в которой впервые была использована графика.

В середине 1960 годов под руководством Т. Мофетта и Н. Тейлора был разработан цифровой электронный чертеж машины, который создавался в промышленных программах компьютерной графики.

В 1964 году Н.Н. Константинов создал компьютерную математическую модель движения кошки. На машине БЭСМ-4 решались уравнения, рисовался мультфильм «Кошечка», который был грандиозным прорывом данного периода. Необходимо подчеркнуть, что визуализация достигалась путем использования алфавитно-цифрового принтера.

Одним из важных и существенных прогрессов 1968 года графика испытала, после того как появились возможности сохранять изображения и выводить их на экран дисплея.

 Следующим периодом развития компьютерной графики принято считать 1971-1985 годы. В эти годы появляются персональные компьютеры, следовательно, у пользователей появляется доступ к дисплеям, вследствие чего роль графики набирает обороты. Основная характеристика данного времени - цветное изображение и зарождение реальной графики.

Особенностью 1986-1990 годов является появление технологии мультимедиа. Графика сопровождается звуковыми эффектами, видеоизображениями, анимациями, а также появляется возможность выводитьцветные изображения. Появление графики нашего дня VirtualReality принято считать 1991-2008 годы. В это время появляются датчики перемещения, стереоочки, благодаря которым выполняется моделирование реального мира.

Считаем необходимым уделить особое внимание пропедевтическим началам компьютерной графики. С этой целью рассмотрим этимологию и историю компьютерной графики. Информационный словарно – энциклопедический ресурс предлагает несколько вариантов трактовок «компьютерной графики» и «анимации» [5]. Так, в энциклопедии техники под компьютерной графикой понимается ввод, вывод, отображение, а также преобразование и редактирование графических объектов при помощи компьютера. Согласно научно-техническому энциклопедическому словарю, «компьютерная графика» – это иллюстрации, полученные при помощи компьютера. Энциклопедия культурологии, рассматривает компьютерную графику как изображения, представленные в виде печатных документов, графических рисунков или мультипликации, но в большей степени подразумеваются изображения, которые мы видим на экране монитора.

Таким образом, исследуя определения «компьютерная графика», мы пришли к выводу, что компьютерная графика – это методы и средства создания изображения при помощи компьютера.

Бен Лапоски считается основоположником графического изображения, использовав аналоговый компьютер [1, с.54]. Ученому удалось создать первые композиции «Электронных абстракций». Если сравнить работы Бена Лапоски и современных художников, то работы того времени покажутся примитивными, но для прошлого века это было прогрессом. В этот жепериод, когда Бен Лапоски создавал электронные абстракции, немецкий ученый Герберт Франке отмечал, что возможности компьютерной графики не ограничиваются лишь созданием абстракций, так же с помощью компьютера можно создаватьболее сложные объемные, художественные изображения. Ученый выполнял изображения в трехмерной графике, в результате чего увеличивалось создание мультипликации, которая служила не только художественным, но и научным прогрессом прошлого века.

Существенным вкладом в развитие компьютерной графики считаются работы Чарльза Зури. Его работы компьютерной графики и мультипликации получили международное признание. Чарльз Зури нарисовал компьютерные изображения, основой для которых послужили картины выдающихся художников таких как: Дюрера, Пикассо, Гойя и многих других.

Считаем необходимым уделить внимание основным областям применения компьютерной графики. Таким образом, к основным областям применения относят: научная графика; деловая графика; конструкторская графика; иллюстративная графика; художественная и рекламная графика; компьютерная анимация; мультимедиа; научная работа.

На протяжении всей истории развития компьютерной графики выделяются три ее вида: растровая, векторная и фрактальная графики. Данные видыграфики отличаются между собой построением изображения, а также отображением на экране монитора [3, с.458]. Рассмотрим их более подробно.

1. Характерным элементом растровой графики считается точка. На экране монитора данная точка называется пикселем. Иллюстрации растровой графики редко создаются вручную с помощью компьютерных программ, для этого используют подготовленные изображения, выполненные художниками на бумаге. Необходимо отметить недостатки использования компьютерной графики. Во-первых, растровые изображения содержат большой объем данных. Второй недостаток, плохое качество изображения при его увеличении.

2. Важным элементов векторной графики является линия. Следует подчеркнуть, что объем памяти изображения не зависит от размера линии, так как линии представляются в виде формул или в виде нескольких параметром. Векторная графика предназначена для создания изображений, но не для их обработки. Эти средства используются в рекламных агентствах, редакциях и издательствах. Оформительской работой считается применение различных шрифтов и элементарных геометрических элементов.

3. Основным элементом фрактальной графики является равносторонний треугольник. С помощью фрактальной графики создаются абстрактные изображения, где можно реализовать такие приемы как, горизонтали и вертикали, диагональные направления, симметрию и асимметрию. Также при создании и оформлении рекламных листовок и веб-сайтов используют фрактальную графику. На сегодняшний день фрактальная графика является одним из быстрых и перспективных видов графики.

Таким образом, рассмотрение компьютерной графики в историческом аспекте, выделение периодов ее развития, рассмотрение характеристических особенностей каждого из них, позволило нам понять ее роль в развитии информационных технологий, визуальных технологий, виртуального восприятия мира и сориентировала в будущем на перспективы использования компьютерной графики в образовании науки и технике.

Список литературы:

1. Божко А., Жук Д.М., Маничев В.Б. Компьютерная графика. Гриф УМО ВУЗов России. – М.: Издательство «МГТУ им. Баумана», 2007. 392 с.
2. Васильев В. Е., Семенов Д. М. Компьютерная графика: учебно-методический комплекс. СПб.: Изд-во СЗТУ, 2010. 69 с.
3. ДжефПроузис. Как работает компьютерная графика. СПб.: Питер, 2008. 654 с.
4. Никулин Е.А. Компьютерная геометрия и алгоритмы компьютерной графики. СПб: БХВ-Петербург, 2003. 560 с.
5. Энциклопедии и словари. Термины и понятия компьютерной графики и анимации / [электронный ресурс] / URL: http://enc-dic.com/word/k/Kompyuternaya-grafika-81454.html (дата обращения 10.12.2015)