31.01.2022-06.02.2022 Понятття векторної графіки

 

31.01.2022-06.02.2022 

Тема: Понятття векторної графіки. Форматування об'єктів векторної графіки

 

Теоретична частина

Що таке комп’ютерна графіка?

До графічних зображень належать різноманітні малюнки, креслення, графіки, діаграми та інші зображення, які можна виводити на екран, дру­кувати, пересилати електронною поштою, розміщувати в Інтернеті тощо.

Стрімкий розвиток сучасних ІКТ спричинив появу та розвиток комп’ютерної графіки — зображень, які створюються, опрацьовуються та відображаються засобами комп’ютерної техніки.

Комп’ютерна графіка — це сукупність методів, прийомів і засо­бів створення та опрацювання графічних зображень за допомогою комп’ютера.

Сучасні апаратні та програмні засоби  значно розширюють спектр застосування комп’ютерної графіки. Це зручні інструменти для роботи з графічними зображеннями не лише для професіоналів, а й для пересічних користувачів.

Сьогодні комп’ютерну графіку використовують під час конструю­вання та моделювання, створення рекламних роликів, в архітектурі та дизайні, у видавничій справі, кінематографі тощо.

Як кодуються текстові, графічні та звукові дані?

Ви вже знаєте, що для опрацювання даних за допомогою комп’ютера використовують двійкове кодування даних. Під час кодування текстових повідомлень кожному символу ставиться у відповідність деякий двійко­вий код залежно від обраної таблиці кодування символів.

Для зберігання та опрацювання графічних і звукових повідомлень за допомогою комп’ютера також потрібне двійкове подання даних. Про­цес кодування в цьому разі є досить складним, оскільки за допомогою комп’ютера можна зберігати та опрацьовувати лише обмежені обсяги даних, у той час як природні сигнали — носії даних — є неперервними. Тому переведення аналогових сигналів до цифрового вигляду відбуваєть­ся шляхом дискретизації (мал. 23.2).

Дискретизація (від англ. discretisation) — процес усунення неперервності (часової та просторової) аналогових сигналів — носіїв даних.

У випадку просторової дискретизації зображення ділять на невеликі області, у межах яких його харак­теристики (положення, колір, яскравість) вважають­ся незмінними.

У разі застосування дискретизації в часі на невеликі інтервали відповідно ділиться час. У межах цих інтервалів характеристики природних сигналів вважають незмінними.

Наочним прикладом часової дискретизації є коду­вання звуку за допомогою комп’ютера — приведення до цифрової форми (оцифровка). До комп’ютера надходить не сам звук (звукова хвиля), а електричний сигнал, зареєстрований деяким пристроєм, наприклад мікрофоном, радіо тощо.

Іншим прикладом є дискретизація рухомого зображення, яку ми спостерігаємо при кодуванні відео. У цьому разі ілюзія руху створюєть­ся шляхом швидкої зміни кадрів. При цьому кадри залишаються статичними.

Розрізняють два основні методи створення та кодування графічних зображень: растровий і векторний.

Растрове зображення складається з точок — пікселів відповідних кольорів і нагадує аркуш паперу в клітинку, на якому кожна клітинка зафарбована певним кольором.

Координати, форма, колір і розмір пікселів задаються при визначенні растра. Лише колір може змінюватись. Під час кодування для прямокут­ного растра характеристикам кожного пікселя ставиться у відповідність цифровий код.

Кожний растровий малюнок складається з певної кількості точок на одній горизонталі та одній вертикалі, які характеризують розмір малюн­ка. Наприклад, для операційної системи Windows типові розміри екрана монітора в пікселях можуть становити 640 х 480, 1024 х 768, 1280 х 1024. Що більша кількість пікселів міститься на екрані за одних і тих самих геометричних розмірів малюнка, то вища якість відтворення малюнка.

Кожний піксель, як об’єкт растрового зо­браження, має два основні параметри: розташування та ко­лір. Їх значення запи­суються за допомогою відповідної кількості бітів.

Крім розмірів, малюнок характеризується також кольором кожного пікселя. Таким чином, для створення або збереження растрового малюн­ка необхідно зазначити його розміри та колір кожного пікселя.

Обсяг файла, що містить растрове графічне зображення, — це пере­важно добуток розмірів (кількість пікселів за шириною й висотою) цього зображення на глибину кольору — кількість бітів, що необхідна для кодування кольору пікселя.

Растрова графіка дає можливість одержати високу якість зображен­ня, тому за її допомогою можна ефективно відтворювати реальні образи. Переваги растрових зображень: добре відтворюють напівтіні, плавні пере­ходи між кольорами. Растрові зображення використовуються для запису фотографій, художніх репродукцій тощо. Недолік растрової графіки — великі за обсягом файли для зберігання растрових зображень, а також втрата якості зображення при збільшенні або зменшенні його розміру: зменшені зображення втрачають деталі, натомість на збільшених — проявляється їхня мозаїчна структура (мал. 23.3).

Векторні малюнки будуються за допомогою математичного опису про­стих об’єктів — ліній, кіл, з яких створюються більш складні. Такі про­сті об’єкти називають графічними примітивами. Векторний малюнок (мал. 23.4) складається з переліку об’єктів та наданих їм властивостей, зокрема форми, місця розміщення, розміру, контуру, вмісту. Перевагою векторної графіки є те, що файли, у яких зберігаються векторні зобра­ження, у 10-1000 разів менші за обсягом, ніж файли, у яких зберігають­ся аналогічні растрові зображення. Векторні зображення легко редагува­ти та масштабувати без втрати якості.

У векторній графіці повністю використовують усі переваги роздільної здатності того конкретного пристрою, на який виводиться малюнок. При відтворенні векторного зображення пристрої виведення отримують вка­зівки намалювати об’єкт заданого розміру, використовуючи відповідну роздільну здатність пристрою.

Недоліком векторної графіки є «неприродність» малюнка. Природа «уникає» прямих ліній, і не завжди малюнок можна скласти з кіл і пря­мих ліній без втрати якості. Через це векторну графіку використовують здебільшого для побудови креслень, технічних та стилізованих малюн­ків, шрифтів, карт. Крім того, у векторних малюнках нечітко відтворю­ється колористичність відтінків.

 Практична частина

Результати виконання практичної частини надіслати на електронну скриньку: vinnser@gmail.com

*********************************

Завдання на розвиток кмітливості

ЗАЛЕЖНІСТЬ МІЖ КОМПОНЕНТАМИ ТА РЕЗУЛЬТАТАМИ ДІЙ

1. Перше число збільшили у 7 разів, а друге — у 8 разів. Одержали однаковий результат — число 168. Знайди перше і друге числа.

2. Перше число зменшили на 293 одиниці, а друге — збільшили у 14 разів. Одержали однаковий результат — число 518. Обчисли числа, над якими виконували дії.

3. Перше число збільшили у 5 разів, а друге — зменшили у 7 разів. Одержали однаковий результат — число 40. Обчисли числа, над якими виконували дії.

4. Перше число збільшили у 17 разів, а друге — на 1 95 одиниць. Одержали однаковий результат — число 391. Знайди перше і друге числа.

5. Перше число збільшили у 23 рази, а друге — у 34 рази. Одержали однаковий результат — число 28934. Знайди перше і друге числа.

6. Перше число зменшили у 22 рази, а друге — у 46 разів. Одержали однаковий результат — число 37. Знайди ці числа.

7. Якщо від числа відняти 698, то одержане число буде більше на 7321 одиницю від числа 2795. Знайди це число.

8. Число збільшили у 15 разів, одержане число стало більшим за число 328 на 602 одиниці. Що це за

число?

9. Невідоме число збільїьлли на 1248 одиниць, одержане число стало у 15 разів більше за число 132. Знайди невідоме число.

10. Після того, як число зменшили у 23 рази, одержане число стало більшим за число 729 на 541 одиницю. Знайди це число.

11. Невідоме число зменшили на 3258, одержане число стало у 34 рази більше за число 58. Знайди невідоме число.

12. Число збільшили у 17 разів, одержане число стало меншим за число 3519 у 23 рази. Знайди число.

13. Якщо зменшити число на 2138 одиниць, то одержимо число, що у 17 разів більше за число 258. Що це за число?

14. Число збільшили у 97 разів, одержане число стало більшим на 3257 одиниць від числа 4794. Знайди це число.

15. До числа додали 5634, одержали число, що більше у 38 разів від числа 265. Що це за число?

16. Число зменшили на 1935 одиниць, одержане число стало у 15 разів більше за число 302. Що це за число?

17. Невідоме число збільшили на 22724 одиниці, одержане число стало у 93 рази більше за невідоме. Знайди невідоме число.

18. Число зменшили на 462 одиниці, одержане число стало меншим за шукане у 23 рази. Що це за число?

19. Невідоме число збільшили на 3818 одиниць і одержали число, що більше за невідоме у 47 разів. Знайди невідоме число.

20. Невідоме число зменшили у 127 разів, одержане число стало меншим за невідоме на 8285 одиниць. Знайди невідоме число.

21. Від невідомого числа відняли 16482. Одержане число зменшилося у 68 разів. Знайди невідоме число.

22. Невідоме число помножили на 57, воно збільшилося на 1904 одиниці. Знайди невідоме число.

23. Невідоме число розділили на 84, а частка невідомого і числа 84 дорівнює 17. Знайди невідоме число.

24. Невідоме число розділили на 143, одержане число виявилося більшим за дільник у 7 разів. найди невідоме число.

25. Невідоме число розділили на 63 і одержали чис¬ло, що у 9 разів менше за дільник. Знайди невідоме число.

26. До невідомого числа додали 1200. Після цього воно збільшилося у 26 разів. Знайди невідоме число.

27. До даного числа додали його два рази і одержали число, що дорівнює сумі числа 726 та даного числа. Знайди це число.

28. Після того, як перше число збільшили на 47 одиниць, воно стало у 2 рази більшим за друге, а їх сума стала більшою за число 620 на 253 одиниці. Знайди перше і друге числа.

29. Перше число більше за друге у три рази. Перше число збільшили у 6 разів, а друге — зменшили у 2 рази. Як зміниться частка першого і другого чисел? Якою вона стане?

30. Перше число менше за друге у 6 разів. Перше число зменшили у 8, а друге — у 2 рази. Як зміниться частка? Якою вона стане?

31. Перше число більше за друге у 18 разів. Перше число збільшили у 5 разів, а друге — у 10. Як зміниться частка цих чисел? Якою вона стане?

32. Якщо задумане число збільшити у три рази, а потім задумане число збільшити у 5 разів і знайти між ними різницю, то вона буде дорівнювати 48. Знайди задумане число.

33. Перше число більше за друге у 84 рази. Перше число зменшили у 7 разів, а друге збільшили у 6 разів. Як зміниться частка першого і другого чисел? Якою вона стане? У скільки разів вона зміниться?

34. Перше число менше за друге у 42 рази. Перше число збільшили у 2 рази, а друге зменшили у 7 разів. Як зміниться частка чисел? Якою вона стане? У скільки разів вона зміниться?