МБОУ «Ак-Дашская СОШ»
Научно-исследовательская работа по теме
«Компьютерная графика и анимация»
НПК
«Шаг в будущее»
Выполнил: Сарыглар Очур 8 кл,
Проверила: Ондар Айсуу А., учитель информатики.
Ак-Даш 2013г
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Компьютерная графика
1.1 Компьютерная графика
1.2 История компьютерной графики
1.3 Области применения компьютерной графики
1.4 Виды компьютерной графики
2. Компьютерная анимация
2.1 Компьютерная анимация
2.2 Области применения компьютерной анимации
2.3 Виды компьютерной анимации
3. Исследование по теме: Компьютерная графика и анимация в жизни человека
3.1 Опрос учеников МБОУ «Ак-Дашская СОШ» «Использование компьютерной графики и анимации
3.2 Анализ школьных учебников
4. Создания проекта «Компьютерная анимация
4.1 Создание анимации в программе «Windows Movie Maker»
4.2 Создание анимации в программе “gimp”
Заключение
Литература и источники
Приложение
Введение
Я выбрал эту тему, потому что мне интересно работать с компьютерной графикой и анимацией. Создавать новые проекты, редактировать уже созданные с учетом новых технологий и возможностей.
На сегодняшний день компьютерная графика и анимация прочно вошли в нашу жизнь. Появляется все больше клипов, сделанных с помощью них. компьютерная графика анимация windows
Близ испанской деревни Альтамира сохранилась пещера - жилище первобытного человека. Скалистые выступы на потолке очерчены линиями и покрыты краской. Это изображение бизонов.
Ранние формы графики были первыми попытками передачи информации об окружающем мире последующим поколениям. Они представляли собой своеобразный учебник жизни.
Люди начали рисовать задолго до того, как научились писать. В Сибири, в Кузнечном Алатау найден рисунок, возраст которого - 34 тысячи лет! Наскальные росписи выполнялись земляными красками, черной сажей и древесным углем с помощью расщепленных палочек, кусочков меха и просто пальцев.
С тех пор прошли многие тысячи лет, появились письменность и книгопечатание, человек овладел энергией атомного ядра и вышел в космическое пространство, а что изменилось в технике рисования? Стали лучше краски, кисти, появились перья, карандаши, фломастеры, но в принципе все осталось тем же самым, та же цепочка: глаз - рука - инструмент - изображение, те же требования к способностям художника.
Но вот появилась вычислительная техника. Вызванная к жизни необходимостью автоматизации решения трудоемких математических задач, ЭВМ из большого калькулятора неожиданно превратилась в интеллектуальный инструмент, сфера приложения которого стремительно расширяется. В начале 1960-х годов родилась новая область вычислительной техники - интерактивная машинная графика (сегодня чаще называемая компьютерной), где компьютер используется уже не столько для обработки чисел, сколько для работы с графической информацией.
Графическая (образная) информация выгодно отличается от текстовой. Приведем высказывание.
«Я думаю, что чертеж очень полезное средство против неопределенности слов». (Лейбниц, 1646-1716 г.).
Есть такие задачи, результаты решения которых, просто невозможно воспринять без графического вывода, например поведение автомобиля в аварийных ситуациях, строение молекул и т. п.
Графические возможности компьютера не могут не вызывать изумления.
Когда только начали появляться первые компьютеры никто еще не знал, что через сколько-то лет нашу жизнь не возможно будет представить без компьютерной графики. Анимационные мультфильмы, рекламные брошюры, реклама на щитах, реклама на сайтах в виде баннеров, верстка журналов - все это сделано с помощью компьютерной графики.
Компьютерная анимация - это несколько более широкое явление, сочетающее компьютерный рисунок (или моделирование) с движением. Вообще же "анимацией" просвещенный мир называет тот прелестный вид искусства, который у нас в России зовется мультипликацией. "Animate" - по-английски и по-французски значит "оживлять", "воодушевлять". "Animation" - это оживление или воодушевление. Кстати, слово "реанимация" - того же происхождения: "ре" "повторное", "анимация" - "оживление". Дело в том, что привычное слово "мультипликация" - от английского "multiplication" (умножение), совсем не отражает ни прелесть, ни технологию мультфильмов. Итак, компьютерная анимация - это анимация, созданная при помощи компьютера.
Под определение "компьютерная анимация" подходят различные технологии. Компьютерная анимация может быть двухмерной и трехмерной, существует и компьютерная перекладка. Поначалу художники-аниматоры воспринимали компьютер просто как помощника, который избавит их от самой трудной и скучной работы, но со временем выяснилось, что его возможности куда богаче: он позволяет имитировать любую технику, любые материалы, любой стиль. Однако даже самый совершенный компьютер остается всего лишь инструментом. Многие считают, что будущее - за компьютерными технологиями, и все же то, каким получится фильм, зависит только от сидящего за компьютером человека
Всем хорошо известно два факта:
l Чтобы создавать картины в векторном редакторе, необходимы специальные знания;
l Во всех отраслях науки, техники, медицины, в коммерческой и управленческой деятельности используются построенные с помощью компьютера схемы, графики, диаграммы, предназначенные для наглядного отображения разнообразной информации.
Цель работы:
l Выявить сферы применения компьютерной графики и анимации.
Задачи:
l Изучить применение компьютерной графики в разнообразных областях;
l Проанализировать условия применения каждого вида графики в отдельных сферах деятельности человека
l Создать 2d анимации в различных программах
Гиппотеза исследования:
• Начальные знания в области компьютерной графики анимации помогут работать во всех сферах человеческой деятельности
Использованные методы исследования
-Аналитический
-Сравнительный
- Практический
1. Компьютерная графика
1.1 Компьютерная графика-область информатики
Компьютерная графика-область информатики, изучающая методы и свойства обработки изображений с помощью программно-аппаратных средств.
Под видами компьютерной графики подразумевается способ хранения изображения на плоскости монитора. Компьютерная графика в настоящее время уже вполне сформировалась как наука. Существует аппаратное и программное обеспечение для получения разнообразных изображений - от простых чертежей до реалистичных образов естественных объектов. Компьютерная графика используется почти во всех сферах нашей жизни.
1.2 История компьютерной графики
Результатами расчетов на первых компьютерах являлись длинные колонки чисел, напечатанных на бумаге.
После этого человек вручную производил графическую обработку результатов: чертил графики, диаграммы, чертежи. В таком виде результаты становились более понятными.
Возникла идея поручить графическую обработку самой машине. Программисты научились получать рисунки в режиме символьной печати. На бумажных листах с помощью звездочек, точек, крестиков, букв печатались графики функций, изображались физические процессы, получались художественные изображения. В редком компьютерном центре стены не украшались распечатками с портретами Эйнштейна, репродукциями Джоконды и другой машинной живописью.
Затем появились специальные устройства для графического вывода на бумагу - графопостроители (плоттеры). С помощью такого устройства на лист бумаги чернильным пером наносятся графические изображения: графики, диаграммы, технические чертежи и прочее. Для управления работой графопостроителей стали создавать специальное программное обеспечение.
Появление графического дисплея - настоящая революция в компьютерной графике. На экране стало возможным получать рисунки, чертежи в таком же виде, как на бумаге с помощью карандашей, красок, чертежных инструментов.
Рисунок из памяти компьютера может быть выведен не только на экран, но и на бумагу с помощью принтера.
Технические средства компьютерной графики
Картинки компьютер показывает на мониторе, печатает на принтере, считывает со сканера, фото и видео камер. Используются и другие устройства для ввода и вывода графической информации.
1.3 Области применения компьютерной графики
Научная графика
Это направление появилось первым.
Первые компьютеры использовались лишь для решения научных и производственных задач. Чтобы лучше понять полученные результаты, производили их графическую обработку, строили графики, диаграммы, чертежи рассчитанных конструкций. Первые графики на машине получали в режиме символьной печати. Затем появились специальные устройства - графопостроители (плоттеры) для вычерчивания чертежей и графиков чернильным пером на бумаге. Современная научная компьютерная графика дает возможность проводить вычислительные эксперименты с наглядным представлением их результатов.
Назначение научной графики - наглядное изображение объектов научных исследований, графическая обработка результатов расчетов, проведение вычислительных экспериментов с наглядным представлением их результатов.
Деловая графика область компьютерной графики, предназначенная для наглядного представления различных показателей работы учреждений. Плановые показатели, отчетная документация, статистические сводки - вот объекты, для которых с помощью деловой графики создаются иллюстративные материалы. Программные средства деловой графики включаются в состав электронных таблиц.
Назначение деловой графики- создание иллюстраций, часто используемых в работе различных учреждений. Плановые показатели, отчетная документация, статистические сводки - вот объекты, для которых с помощью деловой графики создаются иллюстративные материалы.
Конструкторская графика используется в работе инженеров-конструкторов, архитекторов, изобретателей новой техники. Этот вид компьютерной графики является обязательным элементом САПР (систем автоматизации проектирования). Средствами конструкторской графики можно получать как плоские изображения (проекции, сечения), так и пространственные трехмерные изображения.
Назначение конструкторской графики - использование в работе инженеров-конструкторов и изобретателей для создания чертежей.
Компьютерные приложения, работающие в этой области, получили название САПР -- Системы Автоматизированного Проектирования.
Графика в сочетании с расчетами позволяет проводить в наглядной форме поиск оптимальной конструкции, наиболее удачной компоновки деталей, прогнозировать последствия, к которым может привести изменения в конструкции.
Средствами конструкторской графики можно получать плоские изображения (проекции, сечения и пространственные, трехмерные изображения.
Иллюстративная графика - это произвольное рисование и черчение на экране компьютера. Пакеты иллюстративной графики относятся к прикладному программному обеспечению общего назначения. Простейшие программные средства иллюстративной графики называются графическими редакторами.
Программные средства, позволяющие 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, относятся к иллюстративной графике.
Художественная и рекламная графика- ставшая популярной во многом благодаря телевидению. С помощью компьютера создаются рекламные ролики, мультфильмы, компьютерные игры, видеоуроки, видеопрезентации. Графические пакеты для этих целей требуют больших ресурсов компьютера по быстродействию и памяти. Отличительной особенностью этих графических пакетов является возможность создания реалистических изображений и "движущихся картинок". Получение рисунков трехмерных объектов, их повороты, приближения, удаления, деформации связано с большим объемом вычислений. Передача освещенности объекта в зависимости от положения источника света, от расположения теней, от фактуры поверхности, требует расчетов, учитывающих законы оптики.
1.4 Виды компьютерной графики
В зависимости от способа формирования изображений компьютерную графику подразделяют:
на двумерную (часто её называют 2D):
- растровая
- векторная
- фрактальная
- трехмерную(3D)
Теперь подробнее, что представляет каждая из них.
Растровая графика, это попросту говоря набор точек (пикселей) различающихся по цвету, поэтому когда мы смотрим на огромное количество этих мизерных точек, создается впечатление цельной картинки. Вы скажете, про какие я точки веду речь? Дело в том, что приблизив растровую картинку в несколько раз, можно увидеть, что она состоит как раз из тех самых точек. Соответственно чем больше точек, тем лучше, четче и красивее будет выглядеть картинка. Это с одной стороны, с другой же, пиксели являются главным минусом растровой графики. Ведь увеличивая растровую картинку, вместе с ней начнут увеличиваться и пиксели, они станут более заметными, в результате чего рисунок станет «рваным» и некрасивым