Что такое компьютерная графика

Что такое компьютерная графика, и как она зарождалась?

Экскурс в историю

Как и множество других технологий, графика обязана своим появлением нуждам военной промышленности. В 50-х годах в США на деньги Министерства Обороны был создан суперкомпьютер Вихрь-1, который стал частью системы ПВО. Вероятно, отображение информации на военных радарах и можно считать первым полноценно реализованным графическим интерфейсом. Обычные компьютеры тогда ещё не имели дисплеев (и вообще, компьютер того времени — это комната, заставленная оборудованием, которое обрабатывало информацию и выводило результат на перфоленты).

Чуть позже, в шестидесятых, была создана первая в истории компьютерная игра. Разработкой руководил программист Стив Рассел, у команды проекта ушло двести часов. Итог: космический симулятор под названием Spacewar. На экране маневрируют два космических корабля, стараясь уничтожить друг друга. Показательно, что визуально игра напоминает те самые изображения с военных радаров.

Суперкомпьютер Вихрь-1

Пройдёт ещё пара лет, и будут предприняты попытки создания компьютерной анимации (облёт спутника вокруг Земли, автор разработки — Эдвард Зейджек), и даже прообразов нынешних программ для рисования. Проект Sketchpad: при помощи цифрового пера можно было рисовать простые фигуры, вроде линий и окружностей. Это была не просто программа, а програмно-аппаратный комплекс, где всё железо работало на одну-единственную задачу. Представьте себе компьютер, где установлен и запускается только Photoshop.

А уже в конце шестидесятых годов в СССР создали анимационный мультфильм, знаменитую «Кошечку». Опять же, это далеко от того, что мы сегодня понимаем под анимацией в мультиках. Технология была следующей: суперкомпьютер БЭСМ-4 выводил символы на бумаге, которые затем обрабатывались художниками. Весь фильм состоял из демонстраций последовательных движений кошки. Сегодня это может показаться примитивным, но для тогдашнего времени было сродни «Прибытию поезда» братьев Люмьер.

Графика сегодня

По мере развития технологии ширилась область её применения. Сегодня легче сказать, где нам не встретится использование компьютерной графики, чем наоборот. На ум, конечно, первым делом приходит сфера развлечений: кино, видеоигры, контент в Интернете. Продолжается активное внедрение графических технологий в научной, военной и конструкторской сферах. Проведение деловых презентаций и красочная подача информации клиенту стали отдельным искусством, которое породило целые новые отрасли в бизнесе.

Графика бывает следующих видов:

  • двумерная;
  • векторная;
  • фрактальная;
  • растровая;
  • computer-generated imagery, CGI графика;
  • трёхмерная.

Надо уточнить неочевидный нюанс. Дело в том, что на компьютерных мониторах любой объект остаётся двухмерным, глубина пространства — заслуга работы дизайнеров и нашего воображения. Сейчас активно развиваются 3D-технологии, о чём ещё пойдёт речь. Но по принятой классификации мы можем, строго говоря, любое изображение называть двумерным, а вот дальше уже идёт разделение по способам его обработки.

Векторная графика это, по сути, набор геометрических фигур, складывающихся в рисунок. Вот почему Sketchpad считается первым в истории векторным редактором (хотя в то время даже подобных терминов не существовало). Растровая графика опирается на сетку пикселей (pix element — самый крошечный элемент изображения, можно представить как мельчайшую точку, которая физически является частью матрицы любого монитора). Вкратце, разница между ними такова: вектор более гибок в плане редактирования, растровое же изображение тяжело растянуть без потери качества, но оно хорошо передаёт цветовые эффекты и его чаще выбирают для создания сложных подробных рисунков.

Впрочем, если подробности рисунка однотипны — к примеру, вам нужно изобразить дерево с сотнями листиков, то это уже область применения фрактальной графики. Она предназначена как раз для работы с элементами, наследующими материнскую структуру.

Графика

Трехмёрная графика подразделяется на воксельную и полигональную. В воксельной объекты состоят из наборов геометрических фигур, полигональная представляет собой совокупность поверхностей. У поверхностей есть грани, имеющие координаты в пространстве, расчёт координат позволяет создавать различные векторы.

Наконец, CGI. Это та самая компьютерная анимация и эффекты, которые мы видим, например, в кино. Изображения генерируются компьютером, они могут быть статичными или подвижными, и позволяют реализовать почти любые задумки сценаристов.

Будущее

Технологии виртуальной реальности будут получать всё более широкое применение. Ещё недавно экзотикой казались 3D-фильмы, сегодня они привычны и зрителей зазывают в кинотеатры уже на 4D-кино. Впрочем, последнее откровенный маркетинговый ход — по факту 4D-измерение лишь философская и математическая концепция, и прежде чем снимать в нём фильмы, его существование ещё надо доказать.

Но 3D, как и виртуальная реальность, уже повседневное явление. В области игр к VR по-прежнему относятся осторожно. Наверняка мы когда-нибудь увидим соревнование киберспортсменов, которые не сидят за компьютерами, а бегают, увешанные датчиками, но сегодня тут ещё масса проблем: укачивание, головная боль от долгого пребывания в очках и т.д.

Но прогресс всё равно очевиден. Сегодня вы уже можете не просто рисовать мышкой и пером на экране, но и распечатать свой рисунок на 3D-принтере. Графика покидает экраны мониторов, и становится частью реального мира.

1 1 1 1 1 Rating 0.00 (0 Votes)



 

Кратко обо всём
© Информационный портал "Кратко обо всём", 2015-2018.
Копирование материалов запрещено.