Гипермаркет знаний>>Информатика>>Информатика 10 класс>>Информатика: Векторная графика

Векторная графика

Векторная графика используется для создания рисунков, а также графических объектов (чертежи, схемы и т. д.), для которых имеет значение сохранение четких и ясных контуров. Векторные изображения формируются из объектов — графических примитивов (точка, линия, окружность, прямоугольник и т. д.), которые хранятся в памяти компьютера в виде описывающих их математических формул. Например, графический примитив точка задается своими координатами (X, У), линия — координатами начала (XI, У1) и конца (Х2, У2), окружность — координатами центра (X, У) и радиусом (R), прямоугольник — координатами левого верхнего угла (XI, У1) и правого нижнего угла (Х2, У2) и т. д. Для каждого примитива задается также цвет. Достоинством векторной графики является то, что файлы, хранящие векторные графические изображения, имеют сравнительно небольшой объем. Векторные графические изображения могут быть увеличены или уменьшены без потери качества. Это возможно, так как масштабирование изображений производится с помощью простых математических операций (умножения параметров графических примитивов на коэффициент масштабирования).

Рисование с использованием векторных графических редакторов.

Векторный графический редактор можно рассматривать как графический конструктор, который позволяет создавать рисунки из отдельных объектов (линий, прямоугольников, многоугольников, окружностей и др.)- Объекты могут быть и трехмерными (шары, кубы и параллелепипеды, пирамиды и др.). В векторных редакторах можно создавать текстовые области, в которых вводится и форматируется текст. Кроме того, для ввода надписей к рисункам можно использовать выноски различных форм. Векторный рисунок легко редактировать, так как каждый графический примитив может существовать как самостоятельный объект, который можно без потери качества изображения перемещать, изменять его размеры, цвет и прозрачность. В векторном редакторе выделение объектов осуществляется с помощью инструмента (на панели инструментов изображается стрелкой).

Для выделения объекта достаточно выбрать этот инструмент и щелкнуть по любому объекту на рисунке. Вокруг выделенного объекта появятся восемь меток в виде маленьких квадратиков по его периметру. Если поместить указатель мыши на такую метку, то он примет вид стрелки, направленной в две  противоположные стороны.

Перетаскивая метку, можно изменять размер объекта. Для перемещения объекта необходимо установить указатель мыши внутри выделенной области (он примет вид стрелки, указывающей «на все четыре стороны») и перетащить объект. Простой векторный графический редактор OpenOffice Draw входит в состав интегрированного офисного приложения OpenOffice, удобный векторный редактор встроен в текстовый редактор Microsoft Word.

Видимость объектов.

Каждый графический примитив рисуется в своем слое, поэтому рисунки состоят из множества слоев. Графические примитивы можно накладывать друг на друга, при этом одни объекты могут заслонять другие. Например, если сначала был нарисован прямоугольник, а затем поверх него окружность, то слой окружности будет располагаться поверх слоя прямоугольника и окружность заслонит прямоугольник. Существует возможность изменения видимости объектов путем изменения порядка размещения их слоен на рисунке. Для этого используются операции изменения порядка, которые позволяют перемещать выделенный объект на передний план (самый верхний слой рисунка) или на задний план (самый нижний слой рисунка), а также на один слой вперед или назад.

Заливка объектов.

В векторных редакторах существует возможность осуществлять заливку объектов выбранным цветом (в том числе градиентную). При градиентной заливке интенсивность закраски может изменяться по длине, ширине или от центра объекта. Кроме того, объекты могут быть заштрихованы различными способами (линиями, квадратами и т. д.).

Прозрачность объектов.

Для каждого объекта (слоя рисунка) можно задать степень прозрачности (в процентах от 0 до 100). При нулевой прозрачности объект, нарисованный на нижерасположенном слое, виден не будет. Наоборот, при стопроцентной прозрачности он будет виден полностью.

Группировка объектов.

Отдельные графические примитивы можно преобразовать в единый объект (сгруппировать). С этим новым объектом можно производить те же действия, что и с графическими примитивами, т. е. перемещать, изменять размеры, цвет и другие параметры. Можно и наоборот, разбить объект, состоящий из нескольких объектов, на самостоятельные объекты (разгруппировать).

Выравнивание объектов.

Для большей точности рисования объектов в окне редактора по горизонтали и по вертикали размещаются линейки с делениями. Для выравнивания нарисованных объектов по горизонтали и вертикали используется сетка, к которой привязываются объекты. Точность привязки объектов можно менять, изменяя размер ячейки сетки.

Системы компьютерного черчения.

Системы компьютерного черчения являются векторными графическими редакторами, предназначенными для создания чертежей. При классическом черчении с помощью карандаша, линейки и циркуля производится построение элементов чертежа (отрезков, окружностей и прямоугольников) с точностью, которую предоставляют чертежные инструменты. Использование систем компьютерного черчения позволяет создавать чертежи с гораздо большей точностью. Кроме того, системы компьютерного черчения дают возможность измерять расстояния, углы, периметры и площади начерченных объектов. Пространственные соотношения между реальными объектами (положение и ориентация объектов в пространстве и их размеры) изучаются в курсе геометрии. Важное место в школьном курсе геометрии занимают геометрические построения с использованием линейки и циркуля. Для создания геометрических моделей на компьютере удобно использовать системы компьютерного черчения. Системы компьютерного черчения могут использоваться в школьном курсе технологии, так как позволяют создавать чертежи деталей, в том числе трехмерных. Такие системы позволяют грамотно оформить чертеж: обозначить на нем размеры деталей и сделать надниси в соответствии с существующими стандартами. Системы компьютерное черчения используются в качестве инструмента автоматического проектирования на производстве, так как обеспечивают возможность реализации сквозной технологии проектирования и изготовления деталей. На основе компьютерных чертежей генерируются управляющие программы для станков с числовым программным управлением (ЧПУ), в результате по компьютерным чертежам могут изготавливаться высокоточные детали из металла, пластмассы, дерева и других материалов. Система компьютерного черчения КОМПАС специально предназначена для обучения компьютерному черчению в школах. КОМПАС можно использовать для выполнения геометрических построений с помощью циркуля и линейки, а также при создании чертежей деталей.

Форматы векторных графических файлов.

Наиболее широко распространенным форматом векторных графических файлов является формат WMF, который используется для хранения коллекции графических изображений Microsoft Clip Gallery. Некоторые программы обработки изображений используют оригинальные форматы, которые распознаются только самой создающей программой. Например, векторный редактор OpenOffice Draw сохраняет файлы в собственном формате ODG, система компьютерного черчения КОМПАС — в формате FRM, а система векторной флэш-графики Macromedia Flash — в специализированном формате FLA.

Флэш-анимация.

Компьютерная анимация использует быструю смену кадров (как это делается в кино), которую глаз человека воспринимает как непрерывное движение. Чем большее количество кадров меняется за одну секунду (в кино в секунду сменяется 24 кадра), тем более полная иллюзия движения возникает у человека. Флэш-анимация базируется на использовании векторной графики и представляет собой последовательность векторных рисунков (кадров). Кадр строится с использованием набора векторных графических объектов (прямых и произвольных линий, окружностей и прямоугольников), для каждого из которых можно задать размер, цвет линий и заливки и другие параметры. Достоинством флэш-анимации является то, что нет необходимости прорисовывать каждый кадр. Достаточно нарисовать ключевые кадры и задать тип перехода между ними (свободная трансформация, трансформация с вращением, трансформация с отражением и т. д.).Редактор флэш-анимации автоматически построит промежуточные кадры. Если промежуточных кадров много, то анимация получается плавной, а если мало, то быстрой. В процессе просмотра флэш-анимации векторные кадры последовательно появляются на экране монитора, что и создает иллюзию движения. При создании флэш-анимации можно задать количество кадров в секунду, чем оно больше, тем лучше качество анимации. Достоинством флэш-анимации является небольшой информационный объем файлов, и поэтому она широко используется на Web-сайтах в Интернете. Для разработки флэш-анимации используется система векторной флэш-графики Macromedia Flash.

Контрольные вопросы

1. Что в векторных графических редакторах позволяет изменять видимость объектов, образующих рисунок?

2. В каких случаях полезно воспользоваться операцией группировки объектов?

Информатика и ИКТ: Учебник для 10 кл. Н.Д. Угринович

Содержание урока
 конспект урока                       
 опорный каркас  
 презентация урока
 акселеративные методы 
 интерактивные технологии 

Практика
 задачи и упражнения 
 самопроверка
 практикумы, тренинги, кейсы, квесты
 домашние задания
 дискуссионные вопросы
 риторические вопросы от учеников

Иллюстрации
 аудио-, видеоклипы и мультимедиа 
 фотографии, картинки 
 графики, таблицы, схемы
 юмор, анекдоты, приколы, комиксы
 притчи, поговорки, кроссворды, цитаты

Дополнения
 рефераты
 статьи 
 фишки для любознательных 
 шпаргалки 
 учебники основные и дополнительные
 словарь терминов                          
 прочие 

Совершенствование учебников и уроков
 исправление ошибок в учебнике
 обновление фрагмента в учебнике 
 элементы новаторства на уроке 
 замена устаревших знаний новыми 

Только для учителей
 идеальные уроки 
 календарный план на год  
 методические рекомендации  
 программы
 обсуждения


Интегрированные уроки

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.