Невероятная графика

Компьютерная графика была изобретена более 50 лет назад. Сейчас без ее использования сложно представить современный мир. Обработанные компьютером изображения используются повсеместно. Но и это не предел. Ежегодно эта область развивается, создавая удивительные вещи, но несмотря на все многообразие форм, компьютерная графика основывается всего на 2 принципах, обеспечивающих работу даже наиболее совершенных систем.

Векторное изображение

Исторически это первый способ создания компьютерной графики. Изображение создается с помощью отдельных линий, формирующих примитивы (базовые фигуры: круги, овалы, квадраты и прочие).

Компьютерная графика

Программа запоминает их координаты и атрибуты:

  • порядок;
  • толщину линий;
  • цвет и прочие.

Благодаря такому подходу достигается великолепная точность изображения. Его очень удобно масштабировать и редактировать. Поэтому одним из первых вариантов применения этой технологии стало создание графического редактора Sketchpad Айвеном Сазерлендом в 1963 году. Этим невероятным изобретением сразу заинтересовались архитекторы и конструкторы, ведь так появилась возможность избавиться от квадратных километров чертежей, выполняя все действия на компьютере.

На данный момент среди наиболее популярных сфер применения вектора можно выделить:

  1. Черчение. В векторных графических редакторах рисуются дома, мебель, двери, дизайны одежды и практически все, что впоследствии воссоздается на автоматических станках.
  2. Создание анимаций. Благодаря широкому многообразию инструментов, вектор обрел невероятную популярность в создании мультипликаций и спецэффектов, являясь основой для технологии 3D-моделирования.
  3. Обработка изображений. Векторная графика применяется в легендарном Photoshop, помогая создавать удивительные изображения.

Обработка изображений

Главное преимущество вектора в том, что из-за использования примитивов и линий, как базовых компонентов, изображение можно масштабировать без ограничений. Но не каждая картинка может быть обработана таким образом. Поэтому для отображения компьютерной графики используется другая технология.

Растровое изображение

Все современные плоские мониторы работают через растр. Его суть в том, что любая картинка может быть воспроизведена с помощью отдельных точек-пикселей, окрашенных в определенный цвет. Чем их больше, тем более четкое и правдоподобное изображение получится. При достаточно сильном увеличении картинка распадется на отдельные разноцветные квадратики. Чтобы решить эту проблему современная графика HD-качества просто использует очень много пикселей.

В Советском Союзе компьютерная растровая графика тоже существовала. Но вместо пикселя использовалась буква Ш.

Растровое изображение

Изменять и редактировать растровую графику намного сложнее. При увеличении изображение будет распадаться на отдельные пиксели. С другой стороны, программе гораздо проще вывести информацию на экран запомнив лишь простую матрицу с указанием цвета каждого пикселя без обработки массивов формул. Поэтому для фотографирования и отображения изображений на мониторе используется именно растр. Это верно даже для 3D, ведь эффект объемности картинки создается непосредственно в мозгу человека.

Современная графика

В настоящее время все многообразие достижений в области компьютерной графики заключается всего в 3 основных технологиях. Они постоянно развиваются, благодаря чему создаются не только зрелищные шоу, но и устройства, используемые в более практическом русле.

Computer-Generated Image

Аббревиатура CGI означает всего лишь создание изображения компьютером. Впервые эта технология была использована в 1973 году в фильме «Мир Дикого Запада». За почти полвека развития она стала применяться во всех медийных сферах. Игры с невероятной графикой, практически все современные фильмы и телепередачи используют CGI для создания наиболее красивой картинки.

Фильм «Мир Дикого Запада»

Это не только спецэффекты, как в «Игре Престолов», киновселенной Марвел и других фантастических фильмах. Очень часто технология применяется просто для того, чтобы наложить подходящий фон или создать пейзаж и окружение, которые слишком сложно воссоздать в реальности.

Визитной карточкой CGI стала технология хрома кей — съемки на зеленом фоне с датчиками движения. Такой цвет выбран, чтобы было удобнее редактировать видеоматериал. На телестудиях используют синий. Но по сути цвет можно выбрать любой. Главное, чтобы фон контрастировал с изображением, которое надо сохранить.

Динамичную фигуру человека слишком сложно вырезать или редактировать. Поэтому именно она берется за основу картинки. Зеленый обычно используется из-за того, что его нет в палитре человеческой кожи, а зеленые глаза — самые редкие в мире.

Технология хрома кей

Виртуальная реальность

Главная мечта любого поклонника компьютерных игр — получить возможность реально попасть в любимые миры, а не смотреть на них через «окно» монитора. Технология 3D позволяет увидеть объемное изображение, например при использовании сине-красных очков в кинотеатре. Но этого мало. Полного эффекта присутствия так добиться сложно, ведь достаточно посмотреть на изображение под другим углом, чтобы оно распалось на непонятную мешанину из 3-х разноцветных картинок.

3D изображение

Шлем виртуальной реальности решает эту проблему, ведь при движениях изображение будет оставаться перед лицом человека. А благодаря появлению техники с достаточной скоростью обработки информации, уже можно воссоздать ощущение погружения в действие. При этом VR-шлемы уже вполне доступны рядовому потребителю, что гарантирует развитие области и появление все большего количества игр, реализованных в виртуальной реальности.

Дополненная реальность

Если виртуальная реальность позволяет создать вокруг человека искусственный мир, то эта технология лишь добавляет нечто новое к обыденной действительности. Она применяется еще с конца прошлого века. Первыми все преимущества компьютерной графики использовали пилоты, когда на лобовом стекле, а в последствии и шлеме у военных летчиков, начала появляться дополнительная информация об окружающей обстановке.

Дополненная реальность

Дополненная реальность часто используется в медицине. В частности при лапароскопических операциях на картинку с камеры зонда накладываются данные, полученные при обследовании, позволяя проводить хирургические манипуляции наиболее точно.

Эта технология стала также популярна и в сфере развлечений.

Игры с дополненной реальностью. Наиболее нашумевшим примером можно смело считать Pokemon GO!. В 2016 году люди ловили покемонов по всей планете, что вызвало настоящую истерику мирового сообщества. Но это не единственное приложение на телефон, позволяющее взаимодействовать с реальными объектами. Сейчас есть и другие аналогичные игры, браузеры и даже дизайнерские программы, основанные на дополненной реальности.

Игры с дополненной реальностью

Голография. В этом вопросе прославились японцы, выведя на настоящую сцену анимационного персонажа Хацунэ Мику, давшего полноценный концерт для поклонников вокалоидов. В упрощенном формате голографические изображения уже используются повсеместно в виде лазерных шоу и рекламы.

Голография

Очки дополненной реальности. Продукт Google Glass, как один из наиболее доступных широкому потребителю, с помощью графики позволяет дополнить окружающую действительность напоминаниями, справками, картой, навигатором, часами и не только, превращая реальность в подобие компьютерной игры. Очки Holo Lens, выпущенные в 2015 году, дают еще больше возможностей, позволяя с помощью трехмерных голограмм строить миры популярного Minecraft вокруг игрока так, чтобы их видели другие люди.

Очки дополненной реальности

В 2015 году японские ученые команды Digital Nature Group представили «Гаптоклон» — систему создания тактильных голограмм, которые можно не только увидеть, но и пощупать или передвинуть руками. Можно смело ожидать, что в не таком далеком будущем компьютерная графика покинет экраны мониторов, став неотъемлемой частью окружающей реальности.


Поделиться в соцсетях:

Похожие статьи:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.