Комп'ютерна графіка

Двовимірна комп'ютерна графіка класифікується за типом представлення графічної інформації, і наступними з нього алгоритмами обробки зображень. Звичайно комп'ютерну графіку розділяють на векторну і растрову, хоча іноді виділяють і фрактальну.

Растрове зображення представляє собою двовимірний масив точок (пікселів) – кольорових квадратиків однакового розміру. Комп'ютер зберігає параметри кожної точки зображення (її колір, координати). Причому кожна точка представляється певною кількістю біт (залежно від глибини кольору). Растрові файли мають порівняно великий розмір, оскільки комп'ютер зберігає параметри всіх точок зображення. Тому розмір файлу залежить від параметрів крапок і їх кількості: –від глибини кольору точок –від розміру зображення (у більшому розмірі вміщається більше крапок), –від дозволу зображення (при більшому дозволі на одиницю площі зображення доводиться більше крапок). Щоб збільшити зображення, доводиться збільшувати розмір пікселів-квадратиків. У результаті зображення виходить ступінчастим, зернистим. Для зменшення зображення доводиться декілька сусідніх точок перетворювати в одну або викидати зайві. В результаті зображення спотворюється: його дрібні деталі стають нерозбірливими (або можуть взагалі зникнути), картинка втрачає чіткість.

У векторній графіці базовим елементом зображення є лінія. Лінія описується математично як єдиний об'єкт, і тому об'єм даних для збереження об'єкту засобами векторної графіки істотно менший, ніж в растровій графіці. Лінія – елементарний об'єкт векторної графіки. Як і будь-який об'єкт, лінія володіє властивостями: формою (пряма, крива), товщиною, кольором, зображенням (суцільна, пунктирна). Охоплюваний ними простір може бути заповнений іншими об'єктами (напр. текстурами) або вибраним кольором. Комп'ютер зберігає елементи зображення (лінії, криві, фігури) у вигляді математичних формул. Зображення може бути перетворене в будь-який розмір (від логотипу на візитній картці до стенду на вулиці) і при цьому його якість не зміниться.Векторне зображення можна розчленувати на окремі елементи (лінії або фігури), і кожен редагувати, трансформувати незалежно. Векторні файли мають порівняно невеликий розмір, оскільки комп'ютер запам'ятовує тільки початкові і кінцеві координати елементів зображення – цього достатньо для опису елементів у вигляді математичних формул. Розмір файлу як правило не залежить від розміру об'єктів, що зображаються, але залежить від складності зображення: кількості об'єктів на одному малюнку (при більшому їх числі комп'ютер повинен зберігати більше формул для їх побудови), характеру заливки - однотонної або градієнтної) і ін. Векторні зображення: більш схемні, менш реалістичні, ніж растрові зображення.

Математична основа фрактальної графіки - фрактальна геометрія. Фрактал - це нескінченна самоподібна геометрична фігура, кожен фрагмент якої повторюється при зменшенні масштабу. Абстрактні композиції можна порівняти з сніжинкою, з кристалом.

Тривимырна комп'ютерна графіка