Vývoj počítačové grafiky Tomáš Pastuch Pavel Skrbek 15.3. 2010
Počítačová grafika obor informatiky, který používá počítače k tvorbě umělých grafických objektů nebo pro úpravu již nasnímaných grafických objektů z reálného života (digitální fotografie, filmové triky) z hlediska umění je to samostatná kategorie grafiky
Historie počítačové grafiky historie počítačové grafiky začíná mnohem dříve než byly počítače uvedeny v provoz. Jedná se o vynálezce (převážně matematiky) bez jejichž objevů by grafika nemohla existovat. Tabulka vývoje - shrnutí 1884 : Paul Gottlieb Nipkow - Nipkowův kotouč zařízení pro rozklad obrazu. Dříve každý bod snímán vlastním fotočlánkem. Vynález jeden fotočlánek na všechny body. Jednalo se o rotující kotouč s různě umístěnými otvory. 1897 : Karl Ferdinand Brown - Katodová trubice 1904 : Otto Lehmann - Práce "Liquid Crystals" 1925 : John Logie Baird - První elektro-mechanický televizor. Využívá Nipkowova kotouče. 1928 : Philo Taylor Farnsworth - První elektronický televizní systém (kamera) 1960 : George Gray a jeho tým - Objev cyanobiphenylu (tekutý krystal vhodný pro vývoj LCD) 1968 : RCA - George Heilmeier - První LCD založené na principu DSM (Dynamic Scattering Mode) 1971 : ILIXCO (později LXD, Incorporated) - První LCD na principu TN (Twisted nematic - používá se ve vylepšené podobě dodnes)
Počítačová grafika 2D grafika 3D grafika
- je výtvarné umění, které pracuje s počítačovým textem jako s výtvarným médiem - obrázky se skládají ze znaků kódu ASCII - použití: psací stroje, dálnopisy, negrafické počítačové terminály
2D grafika zabývá se grafickou informaci popsanou v rovině 2 možnosti způsobu popisu: rastrová (c) vektorová (b)
Rastrová grafika celý obrázek je popsán do jednotlivých barevných bodů (pixelů), které uspořádány do pravoúhlé mřížky každý bod má svou přesnou polohu a barvu kvalitu obrázku ovlivňuje především rozlišení a barevná hloubka použití : digitální fotografie, televize
Rastrová grafika výhody: snadné pořízení (fotoaparát, scaner) nevýhody: velké nároky na zdroje, obtížnější změna velikosti (ztráta kvality), zvětšování jen do určité míry (pak je viditelný rastr)
Rastrová grafika - tisk DPI (Dots per inch) je údaj určující, kolik pixelů se vejde do délky jednoho palce (2,54 cm) jehličkové tiskárny 60 až 90 DPI inkoustové tiskárny 300 až 600 DPI laserové tiskárny 600 až 1.800 DPI
Vektorová grafika obrázek je složen ze základních geometrických útvarů (body, přímky, křivky, mnohoúhelníky) výhody: zvětšování/zmenšování bez ztráty kvality možnost oddělené práce s každým objektem paměťová náročnost obrázku je menší než u rastrové grafiky
Vektorová grafika nevýhody: složité pořizování obrázku (nelze fotoaparátem nebo scanerem) při překročení určité meze složitosti grafického objektu větší náročnost na procesor a operační paměť než je u rastrové grafiky
Vektorová grafika formáty rastrové grafiky:.eps,.ps,.pdf,.ai,.cdr,.svg,.zmf základem vektorové grafiky je analytická geometrie a Bézierova křivka (popsána pomocí dvou kotevních a dvou kontrolních bodů)
3D grafika vychází z vektorové 2D grafiky, geometrická data se ukládají v prostorové soustavě souřadnic základním geometrickým útvarem jsou polygony pro finální reprezentaci se takzvaným rederindem vytváří rastrový obraz
3D grafika při renderování je nutné vykreslit scénu (vypočítat chování světel, stínů a odlesků) brzdou ve vývoji 3D grafiky je vývoj zobrazovacích zařízení
Grafické karty Přenos dat, která mají být zobrazena na monitoru V současné době udávají směr vývoje grafických karet pro počítače v podstatě jen tyto firmy nvidia, AMD, Intel na poli integrovaných grafických karet, S3 Graphics a Maxtor na poli grafických karet pro profesionální grafiku. Co se týče výkonosti, tak na špičce stoji dvě firmy a to sice nvidia a AMD.
3D grafika vývoj a budoucnost Ray tracing - slepá ulička nebo budoucnost grafiky? RAYTRACING vykreslování metodou sledování paprsku INTERACTIVE RAYTRACING (IRT) interaktivní sledování paprsku RASTERIZACE využívá se DDA algoritmus, Bresenhamův algoritmus
Výhody raytracingu I. jednoduchost programování II. rychlejší vizuální efekty III. možnost lepších vizuálních efektů
Výhody raytracingu
Děkujeme Vám za pozornost