Современное применение компьютерной графики очень разнообразно. Для каждого направления создается специальное программное обеспечение, которое называют графическими программами, или графическими пакетами.

Научная графика. Как уже было сказано, это направление появилось самым первым. Назначение — визуализация (т.е. наглядное изображение) объектов научных исследований, графическая обработка результатов расчетов, проведение вычислительных экспериментов с наглядным представлением их результатов.

Графическое изображение результатов расчета распространения волн на поверхности жидкости после падения капли

Деловая графика. Эта область компьютерной графики предназначена для создания иллюстраций, часто используемых в работе различных учреждений. Плановые показатели, отчетная документация, статистические сводки — вот объекты, для которых с помощью деловой графики создаются иллюстративные материалы. Чаще всего это графики, круговые и столбчатые диаграммы. Программные средства деловой графики обычно включаются в состав табличных процессоров (электронных таблиц).

Конструкторская графика. Используется в работе инженеров-конструкторов, изобретателей новой техники. Этот вид компьютерной графики является обязательным элементом систем автоматизации проектирования (САПР). Графика в САПР используется для подготовки технических чертежей проектируемых устройств.

Графика в сочетании с расчетами позволяет проводить в наглядной форме поиск оптимальной конструкции, наиболее удачной компоновки деталей, прогнозировать последствия, к которым могут привести изменения в конструкции. Средствами конструкторской графики можно получать плоские изображения (проекции, сечения) и пространственные, трехмерные, изображения.

Иллюстративная графика. Программные средства иллюстративной графики позволяют человеку использовать компьютер для произвольного рисования, черчения подобно тому, как он это делает на бумаге с помощью карандашей, кисточек, красок, циркулей, линеек и других инструментов. Пакеты иллюстративной графики не имеют какой-то производственной направленности. Поэтому они относятся к прикладному программному обеспечению общего назначения.

Художественная и рекламная графика. Это сравнительно новая отрасль, но уже ставшая популярной во многом благодаря телевидению. С помощью компьютера создаются рекламные ролики, мультфильмы, компьютерные игры, видеоуроки, видеопрезентации и многое другое.

Виды графических изображений.

Графические изображения по способу формирования и ре­дактирования делятся на две большие группы: растровые и век­торные.

Растровые изображения

Растровое изображение представляет собой сетку, или растр, ячейки которой называются пикселами. Каждый пиксел в рас­тровом изображении имеет строго определенное положение и цвет (цветовое значение); любой объект интерпретируется про­граммой как набор окрашенных пикселов. При обработке рас­тровых изображений редактируются не конкретные объекты и контуры, а составляющие их группы пикселов.

Растровые изображения обеспечивают достаточно высокую точность передачи градаций цветов и полутонов, поэтому они являются оптимальным средством представления тоновых ори­гиналов, таких, как фотографии. Качество растровых изобра­жений напрямую зависит от разрешающей способности обору­дования — иными словами, для их представления всегда ис­пользуется фиксированное число пикселов. Это означает, что некорректная обработка такого изображения — например, произвольное изменение его размера или печать с более высо­ким разрешением — может привести к тому, что на оттиске мелкие детали будут потеряны, а границы объектов получатся неровными.

Форматы растровых графических файлов:

BMP – Bit MaP image – используется в ОС Windows, поддерживается многими графическими редакторами, в том числе редактором Paint, рекомендуется для хранения и обмена данными с другими документами;

TIFF – Tagged Image File Format – поддерживается всеми основными графическими редакторами и компьютерными платформами. Включает в себя алгоритм сжатия без потерь информации. Рекомендуется для использования с издательскими системами.

GIF – Graphics Interchange Format – поддерживается приложениями для различных ОС. Включает в себя алгоритм сжатия без потерь информации, позволяющий уменьшить объем информации в несколько раз. Рекомендуется для хранения изображений, создаваемых программным путем (диаграмм, графиков и т. д.) и рисунков (типа аппликации) с ограниченным количеством цветов (до 256). Используется для размещения графических изображений на Web-страницах в Интернете.

PNG – Portable Network Graphic – аналогичный формату GIF. Рекомендуется для размещения графических изображений наWeb-страницах в Интернете.

JPEG – Joint Photographic Expert Group – реализует эффективный алгоритм сжатия для отсканированных фотографий и иллюстраций. При этом объем файла уменьшается в десятки раз, но приводит к необратимой потере части информации. Поддерживается приложениями для различных ОС. Используется для размещения графических изображений на Web-страницах в Интернете.

Векторные изображения

Векторные изображения формируются на основе математиче­ских линий (прямых и кривых), называемых векторами. В этом случае внешний вид изображения определяется геометрически­ми характеристиками векторов. Например, нарисовав в вектор­ной программе круг радиусом в один дюйм, вы можете произ­вольно перемещать этот круг, изменять его цвет и размеры — программа будет выполнять все преобразования исходя из фор­мы объекта, причем качество изображения будет оставаться не­изменным.

Векторные изображения не зависят от разрешения — иными словами, они не определяются с помощью фиксированного ко­личества пикселов и на любом оборудовании всегда воспроизво­дятся с максимально возможным качеством. Векторные програм­мы являются наилучшим средством для создания шрифтовых (особенно с использованием мелких кеглей) и высокоточных графических объектов, например, логотипов, для которых прин­ципиально важное значение имеет сохранение четких, ясных контуров независимо от размера изображения.

Заметим, что экран компьютера представляет собой растро­вую сетку, поэтому как битовые, так и векторные изображения воспроизводятся на нем с помощью пикселов. Для отображения на экране векторные программы представляют все объекты в виде наборов пикселов.

Форматы векторных графических файлов:

WMF – Windows MetaFile – универсальный формат для Windows-приложений. Используется для хранения коллекции графических изображений Microsoft Clip Gallery.

EPS - Encapsulated PostScript - поддерживается приложениями для различных ОС. Рекомендуется для печати и создания иллюстраций в настольных издательских системах.

CDR – CorelDraw – используется в системе обработки векторной графики CorelDraw.