Реферат: Компьютерная графика вчера и сегодня - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Компьютерная графика вчера и сегодня

Банк рефератов / Информатика, информационные технологии

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 23 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

9 Реферат на тему: «Компьютерная графика вчера и сегодня». Выполнил: Ученик 8 класса «В» Средней школы МОУ СОШ №21 Долгих Дмитрий 2006 г од. Введение В наше время редко найдётся школьник, который бы не играл в компьютерные игры или хотя бы не видел, как в них играют другие. На экране дисплея, как на телеэкране, бегают человечки, летают самолеты, мчатся гоночные машины… Ч его только нет! Причем качество изображения на современном персонально м компьютере бывает лучше, чем у телевизора. Как же получаются все эти «картинки» на экране ЭВМ? Вы у же хорошо знаете, что любую работу компьютер выполняет по определённым п рограммам, которые обрабатывают определённую информацию. Первые компьютеры использовались лишь для решения научных и производ ственных задач. Обычно результатами таких расчётов являлись длинные ко лонки чисел, напечатанных на бумаге. Для того чтобы лучш е понять полученные результаты, человек брал бумагу, карандаши, линейки и другие чертёжные инструменты и чертил графики, диаграммы, чертежи расс читанных конструкций. Иначе говоря, человек вручную про изводил графическую обработку результатов вычислений. В графическом в иде такие результаты становится более наглядным и понятным. Такого уж св ойство человеческой психики: наглядность – важнейшие условие для пони мания. Определения Компьютерная гра фика - это раздел информатики, занимающийся проблем ами «рисования» на ЭВМ, область деятельности, в которой компьютеры испол ьзуются как для синтеза изображений, так и для обработки визуальной инфо рмации, полученной из реального мира. Также компьютерной графикой назыв ают и результат этой деятельности. Дисплей – это устройство вы вода информации, хранящейся в памяти ЭВМ. Значит, и «картинки» на экране – это отражение информации, находящейся в компью терной памяти. Мультимедиа – одно из ведущ их направлений развития современный информационных технологий. Под сл овом «мультимедиа» понимают воздействие на пользователя по нескольким информационным каналам. Можно ещё сказать так: мультимедиа – это интер активные системы, обеспечивающие работу со статическими изображениями , видеокадрами, анимацией, текстом и звуком . Типы компьютерной графики: · Научная графика – визуализация объектов научных исследований, графич еская обработка результатов расчетов, проведение вычислительных экспе риментов с наглядным представлением их результатов. · Деловая г рафика – эта область компьютерной графики предна значена для создания иллюстраций, часто используемых в работе различны й учреждений. Плановые показатели, отчетная документация, статистическ ие сводки. · Иллюстра тивная графика - программные средства иллюстратив ной графики позволяют человеку использовать компьютер для произвольно го рисования, черчение подобно тому, как он это делает на бумаге с помощью карандашей, кисточек, красок, циркулей, линиек и других инструментов. · Художест венная и рекламная графика – это сравнительно нов ая отрасль, но уже ставшая популярная во многом благодаря телевиденью. С помощью компьютера создаются рекламные ролики, мультфильмы, компьютер ные игры, видеоуроки, видеопрезентации и многое другое. Для начала пос мотрим на историю развития компьютерной графики в целом и программы Maya в частности. Первые компьютеры появились в 40-х годах XX века, но только недав но они стали использоваться для создания художественных изображений. В 50-х годах идея об использовании технологии для создания визуальных эффе ктов была реализована путем создания телевизоров, осциллографов и экра нов радаров. Первым глобальным шагом в этом направлении была, вероятно, п ридуманная в 1961 году Иваном Сазерлендом система Sketchpad, положившая начало эр е компьютерной графики. С помощью светового пера пользователи могли соз давать рисунки непосредственно на поверхности экрана. Векторная графи ка представляет собой примитивный штриховой рисунок, часто использова вшийся в первых видеоиграх и кино. В 1967 году Сазерленд начал совместную работу с Дэвидом Эвансом с целью создания учебного курса компьютерной графики, в котором были бы слиты воедино искусство и наука. Университет штата Юта, в котором были на чаты эти исследования, заработал хорошую репутацию в области исследова ния компьютерной графики и привлек людей, которые впоследствии сыграли важную роль в развитии данной отрасли. Среди них были: Джим Кларк — основ атель компании Silicon Graphics Inc., Эд Кэтмул — один из первопроходцев в области созд ания фильмов с помощью компьютера и Джон Вэрнок — основатель компании Adobe Systems и разработчик таких известных продуктов, как Photoshop и Postscript. Развитие алгорит мов . Пионеры компьютерной графики разра ботали следующую концепцию: формировать объемное изображение на основ е набора геометрических фигур. Обычно для этой цели используются треуго льники, реже — сферы или параболоиды. Геометрические фигуры получаются сплошными, и при этом геометрия переднего плана закрывает геометрию зад него плана. Затем подошло время разработки виртуального освещения, благ одаря которому на виртуальных объектах появлялись плоские затененные участки, придававшие компьютерным изображениям четкие контуры и неско лько техногенный вид. Генри Гуро предложил усреднять раскраску между углами, чтобы получить более гладкое изображение. Эта форма сглаживания требует мини мального объема вычислений и в настоящее время используется большинст вом видеокарт. Но на момент ее изобретения в 1971 году компьютеры могли визу ализировать таким способом только простейшие сцены. В 1974 году Эд Кэтмул ввел концепцию Z-буфера, суть которой была в том, что изображение может состоять из гориз онтальных (X) и вертикальных (Y) элементов, каждый из которых также имеет глу бину. Таким способом был ускорен процесс удаления скрытых граней, и тепе рь этот метод является стандартом для трехмерных ускорителей. Другим из обретением Кэтмула было обертывание двумерного изображения вокруг тре хмерной геометрии. Проецирование текстуры на поверхность, является осн овным способом придания реалистичного вида трехмерному объекту. Изнач ально объекты были равномерно окрашены в один цвет, так что, например, соз дание кирпичной стены требовало ндивидуального моделирования каждого кирпичика и заливки между ними. Этот процесс требует минимального объем а вычислений и ресурсов компьютера, не говоря уже о значительном сокраще нии времени работы. By Тонг Фонг усовершенствовал при нцип сглаживания Гуро путем интерполяции оттенков всей поверхности по лигона, а не только областей, прилегающих непосредственно к граням. Хотя визуализация в этом случае происходит раз в сто медленней, чем при преды дущем варианте сглаживания, объекты получают в результате «пластичный » вид, присущий ранней компьютерной анимации. В Maya используются два вариа нта раскраски по Фонгу. Джеймс Блинн скомбинировал элем енты раскраски по Фонгу и проецирования текстур, создав в 1976 году текстур у рельефа. Если к поверхности было применено сглаживание по Фонгу и можн о спроецировать на нее карту текстуры, почему не использовать оттенки се рого в соответствии с направлениями нормалей к граням, чтобы создать эфф ект рельефа? Более светлые оттенки серого воспринимаются, как возвышенн ости, а более темные — как впадины. Геометрия объекта при этом остается н еизменной, и вы можете видеть его силуэт. Блинн также разработал метод ис пользования карт окружающей среды для формирования отражений. Он предл ожил создать кубическую среду путем визуализации шести проекций из цен тра объекта. Полученные таким способом изображения затем проецируются обратно на объект, но с фиксированными координатами, в результате чего к артинка не перемещается вместе с объектом. В результате поверхность объ екта будет отражать окружающую среду. Для успешной реализации эффекта н ужно, чтобы не было быстрого движения объектов окружающей среды в процес се анимации. В 1980 году Тернер Уит тед предложил новую технику визуализации, называемую трассированием. Э то отслеживание путей прохождения отдельных световых лучей от источни ка света до объектива камеры с учетом их отражения от объектов сцены и пр еломления в прозрачных средах. Хотя реализация этого метода требует зна чительного количества ресурсов компьютера, изображение получается оче нь реалистичным и аккуратным. Начало эры ком п ьютерной графики . В начале 80- х годов, когда компьютеры стали чаще использоваться в различных областя х деятельности, начались попытки применения компьютерной графики в раз влекательной сфере, включая кино. Для этого использовалось специальное аппаратное обеспечение и сверхмощные компьютеры, но начало было положе но. К середине 80-х компания SGI начала производство высокопроизводительных рабочих станций для научных исследований и компьютерной графики. В 1984 го ду в Торонто была основана фирма Alias. Это название имеет два значения. Во-пе рвых, это переводится как «псевдоним», ведь в те времена основатели комп ании были вынуждены работать по совместительству. Во-вторых, этот термин используется для описания ступенчатых краев изображения в компьютерн ой графике. В 1984 году в Сайта-Барбаре была основана компания Wavefront. Это название буквально переводится как волновой фронт. Компания нем едленно занялась разработкой программного обеспечения для создания тр ехмерных визуальных эффектов и производством графических заставок для телепрограмм Showtime, Bravo и National Geographic Explorer. Первое приложение, созданное компанией Wave-front, называлось Preview. Затем в 1988 году была выпущена программа Softimage, которая довольн о быстро завоевала популярность на рынке продуктов, предназначенных дл я работы с компьютерной графикой. Все программное и аппаратное обеспече ние, использовавшееся для создания анимации в 80-х годах, было специализир ованным и очень дорогим. К концу 80-х годов в мире насчитывалось всего неск олько тысяч человек, занимавшихся моделированием визуальных эффектов. Почти все они работали на компьютерах производства компании Silicon Graphics и испо льзовали программное обеспечение от фирм Wavefront, Softimage и т. п. Новый этап развития . Благодаря появлению персональных компь ютеров число людей, занимающихся созданием компьютерной анимации, нача ло расти. Компании IBM PC, Amiga, Macintosh и даже Atari начали разрабатывать программное обе спечение для обработки трехмерных изображений. В 1986 году фирма AT&T выпустил а первый пакет для работы с анимацией на персональных компьютерах, котор ый носил название TOPAS. Он стоил 10 000 долларов и работал на компьютерах с проце ссором Intel 286 и операционной системой DOS. Благодаря этим компьютерам стало во зможным создание свободной анимации, несмотря на примитивную графику и относительно низкую скорость вычислений. В следующем году фирма Apple Macintosh вы пустила еще одну систему для создания трехмерной графики на базе персон альных компьютеров, которая носила название Electric Image. В 1990 году фирма AutoDesk начала продажу продукта 3D Studio, созданного независимой командой Yost Group, разрабатывав шей графические продукты для компании Atari. Стоимость 3D Studio составляла всего 3000 долларов, что в глазах пользователей персональных компьютеров делало его достойным конкурентом пакету TOPAS. Еще через год появился продукт Video Toaster к омпании NewTek вместе с простой в использовании программой LightWave. Для работы с н ими были необходимы компьютеры Amiga. Эти программы пользовались большим сп росом на рынке и продавались тысячами копий. К началу 90-х годов создание компьютерной анимации стало до ступно широкому кРУгу пользователей. Каждый мог экспериментировать с а нимацией и эффектами трассирования. Появилась возможность бесплатно з агрузить программу Стивена Коя Vivid, позволяющую воспроизводить эффекты т рассирования, или программу Persistence of Vision Raytracer, больше известную под названием POVRay. Последняя предоставляет детям и начинающим пользователям замечательн ую возможность познакомиться с основами компьютерной графики. Фильмы с потрясающими спецэффектами демонстрируют новый этап развития компьют ерной графики и визуализации . Слияние ко мпаний Alias и Wavefront По мере р оста рынка приложений для работы с трехмерной графикой и увеличения кон куренции, многие компании объединили свои ехнологии. В 1993 году компания Wavefront слилась с фирмой Thompson Digital Images, которая использовала моделирование на основ е NURBS-кривых и интерактивную визуализацию. Позднее эти функции легли в осн ову интерактивной фотореалистичной визуализации в Maya. В 1994 году фирма Microsoft к упила программу Softimage и выпустила версию данного продукта для платформ Windows NT на базе компьютеров Pentium. Это событие можно считать началом эры недорогих и доступных среднестатистическому пользователю персонального компьют ера программ для работы с трехмерной графикой. В ответ на это в 1995 году комп ания SGI купила и объединила фирмы Alias и Wavefront, чтобы предотвратить упадок интер еса к приложениям, которые работали исключительно на специализированн ых компьютерах SGI. Почти сразу же новая компания, названная Alias] Wavefront, начала об ъединение имевшихся в ее распоряжении технологий для создания соверше нно новой программы. Наконец, в 1998 году было выпущено приложение Maya, стоившее от 15 000 до 30 000 долларов и предназна ченное для операционной системы IRIX на рабочих станциях SGI. Программа была н аписана с нуля и предлагала новый путь развития анимации с открытым инте рфейсом программирования приложений (API) и колоссальными возможностями расширения. Несмотря на первоначальное намерение компании SGI сохранить эксклюзивное право на предоставление среды для Maya, в феврале 1999 года появи лась версия для Windows NT. Старая схема формирования цен была отброшена, и тепер ь базовый пакет Maya стоит всего 7500 долларов. В апреле этого же года появилась Maya 2, а в ноябре — Maya 2.5, содержащая модуль Paint Effects (Эффекты рисования). Летом 2000 года была выпущена версия Maya 3, к которой была добавлена возможность создания н елинейной анимации с помощью инструмента Тгах (Видеомонтаж). В начале 2001 г ода были анонсированы версии Maya для Linux и Macintosh, а с июня начались поставки Maya 4 дл я IRIX и Windows NT/2000. Что такое Maya Maya представляет собой программу для создания трехмерной графики и анимац ии, основанных на моделях, созданных пользователем в виртуальном простр анстве, освещенных виртуальными источниками света и показанных через о бъективы виртуальных камер. Существуют две основные версии программы : Maya Complete (ее стоимость на момент написания книги составляла 7500 долларов) и Maya Unlimited (стоившая 16 000 долларов), которая включала некоторые специфические фу нкции. Maya работает как на компьютерах PC с операционной системой Windows NT/2000, так и в операционных системах Linux, IRIX или даже Macintosh. Программа позволяет создавать ф отореалистичные растровые изображения, подобные тем, которые вы получа ете с помощью цифровой камеры. При этом работа над любой сценой начинает ся с пустого пространства. Лю-эой параметр можно заставить изменяться с течением времени, в результате после визуализации набора кадров получа ется анимированная сцена. Перечи слим эсновные возможности и области применения Maya. · Мультфильмы и кин офильмы. Одной из основных областей применения Maya я вляется создание мультфильмов, таких как «Жизнь насекомых» или «Шрек». К роме того, Maya позволяет комбинировать фотореалистичные элементы с обычн ым фильмом, получая таким образом эффекты, которые физически невозможно , слишком дорого или же слишком опасно воспроизводить в реальности. Это м огут быть взрывы, наборы различных фоновых изображений, полеты космичес ких кораблей и многое другое. Недавно компанией SquareSoft был выпущен фильм «По следняя фантазия», в котором использовались исключительно компьютерны е модели. · Комп ьютерные игры. По мере роста мощности персональны х компьютеров и повсеместного использования мощных ЗО-ускорителей, раз работчики игр стали использовать такие программы, как Maya, для создания ра зличных элементов игрового поля. Раньше программы для работы с трехмерн ой графикой применялись только для получения статичных фоновых элемен тов и фильмов, показываемых при переходе с одного уровня на другой. Больш инство современных компьютерных игр содержит огромное число элементов , объектов и текстур, созданных с помощью таких приложений, как Maya. Существу ет даже специальная версия программы, называемая Maya Builder, которая предназна чена специально для разработки компьютерных игр. · Рекл ама на телевидении. В телевизионной рекламе часто используется трехмерная анимация. Первоначально она применялась для а нонсирования телепрограмм или фильмов и представляла собой большие вы пуклые буквы, летящие по воздуху. Постепенно вид рекламы все более услож нялся. Компьютерная графика идеально подходит для данной области, потом у что позволяет моделировать любые необычные объекты, обращающие на себ я внимание зрителя. · Рекл амные ролики. В этой области Maya используется для со здания бросающихся в глаза эффектов. · Архи тектура. Для демонстрации заказчикам обычно подг отавливается набор плакатов или фильм, который представляет собой вирт уальную версию архитектурного ансамбля. · Суде бная медицина. Иногда в процессе судебного разбир ательства возникает необходимость продемонстрировать присяжным восс озданную последовательность событий. Обычно это касается автомобильны х аварий. · Пром ышленные разработки. Как и в архитектуре, в промыш ленности иногда требуется наглядно представить результаты разработок . Это быстрее и дешевле всего можно сделать с помощью Maya. Этим способом моде лируются такие продукты серийного производства, как автомобили, лодки, ф лаконы для духов, миксеры и т. д. Существует специальная программа Studio Tools про изводства компании Alias|Wavefront, предназначенная для подобных задач, но некотор ые аниматоры предпочитают в данном случае использовать Maya. · Пром ышленная анимация. Это понятие включает в себя раз работки для бизнес-презентаций — анимированные графики, образные объя снения, различные эффекты и т. п. Maya превосходит многие из имеющихс я в данный момент на рынке пакетов для работы с трехмерной анимацией. Про грамма используется для создания эффектов в большом числе фильмов , имеет широкий диапазон примене ния в областях, которые мы перечислили выше, и считается одной из лучших в области создания анимации, несмотря на сложность в ее изучении. В настоя щий момент основными конкурентами Maya являются программы LightWave, Softimage XSI и 3ds max, стои мость которых составляет от 2000 до 7000 долларов. Среди программ, стоящих мень ше 1000 долларов, можно упомянуть trueSpace, Inspire 3D, Cinema 4D, Вгусе и Animation Master. Существует даже бес платное приложение для работы с трехмерной графикой, называемое Blender. Его м ожно взять на сайте http://www.blender.nl. Большинство этих программ хорошо работают на базе персональных компьютеров и имеют версии для различных операционн ых систем, таких как Macintosh. Провести их сравнительный анализ довольно сложн о, но в основном, чем сложнее программа, тем более сложную анимацию она поз воляет создавать и тем проще в ней процесс моделирования сложных объект ов или процессов. Дополнительная литер атура. 1. И.Семакин «Базовый курс 7-9 класс» 2. в. Леонтьев «Энциклопедия персонального компьютера»
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Проспала на работу. Звоню начальнику, говорю, что воды нет.
Иду в ванную - и действительно, воды нет.
В следующий раз скажу, что деньгами дверь завалило.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по информатике и информационным технологиям "Компьютерная графика вчера и сегодня", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru