Научная работа на тему "Компьютерлік графикада анимация жасау"

Саттерова Мадина              Инф -08-1

Тақырыбы: Компьютерлік графикада анимация жасау.

Адамның өз ойын , идеясын графикалық бейнеде жеткізуге тырысу, өте ертеден қалыптасты.Графикалық бейне (таста , қағазда, металл және ақпаратты бейнелеудің басқа құралдарында бейнеленген )оқу бағдарламасында бұрыннан қоданылып келеді. Қазіргі таңдағы жетілдірілген компьютерлік графиканы жасау құралдарының көмегімен графикті компьютердің экранында көрсету үшін тек кәсіби  суретшілер, дизайнерлер, ақпараттық технология мамандары ғана емес, дербес компьютермен жұмыс істеу тәжірибесі аз адамдар, педогогика саласының  мамандары да жасай алады. Компьютерлік графика жеке ғылым ретінде  қарастырылады. Жай сызбадан бастап, күрделі құрылыстарды жобалау, аппаратты және жабдықтау бағдарламалары бар ғылым.

Алғашқы сандық компьютерлердің пайда болуымен бірге бірінші машиналық графиканың жүйесі  жарық көрді. 60-жылдардың басында машиналық графика қалыптасты.

1960 ж.ортасында сандық электронды сызу машинасы (фирма ITEK) ойлап табылды.

1964 ж. General Motors  DAC-1 автоматтандырылған жобалас  жүйесін IBM компаниясымен бірге жасады.

70-жылдары теориялық және қолданбалы жұмыстардың көпшілігі кеңістіктік форма және обьектілердің бейнелеу әдістерінің дамуына бағытталған. Бұл бағыт үш өлшемді машиналық графика болып есептеледі.

 Қазіргі кезде ғалымдар және инженер мамандар осы ғылымның негізін білу үшін басқа да көптеген салаларда қызмет істеу үстінде. Компьютерлік графика инженер программистердің графикалық кескіндерді шығаруда аса зор қызығушылық білдіреді.

Компьютерлік графика -  шын өмірден алынған бейнелерді комьютерде белгілі программалардың көмегімен , сонымен қатар, визуалды(сурет, бейне, диаграмма ,т.с.с) ақпаратты өңдеу үшін арналған іскерлік алаңы.программалау тіліне тәуелді, өз бетінше оқуға және алгоритм құруға болады. Осыдан біраз уақыт бұрын графиктік   және текстік информацияларды компьютерлік өңдеу арқылы полиграфиялық өнімдерді шығару үшін қолданған.

Графиканың қолданылуы тек адамдардың ақпаратты қабылдау жылдамдығын арттырып қана қоймай, олардың түсіну деңгейін жоғарылатады, бейнелі ойлауын дамытады.

Бейнелі ойлау  компьютерлік графикада когнетивті графиканың тууына әсер етті.

Компьютерлік графикада жұмыс істеу нәтижесі дәстүрлі тәртіпке негізделген оқыту әдістерін құрастыру әр салаға қатысты қолданудың тиімділігін көрсетеді.

Қолданылуы:

1.     Білім беру саласында;

2.     Коммерциялық және басқару істерінде;

3.     Денсаулық сақтау саласында;

4.     Мультипликацияда;

5.     Кез келген өндірістік мекемелерде;

6.     Инженерия, архитектура саласында;

7.     Жарнамалық хабарландыруларжасауда;

Компьютерлік графика – білім алудың жаңа бір түрі. Олай дейтініміз, дені сау адам ақпараттың 90 пайызын көру арқылы қабылдайды екен. Адамның шығармашылық – ойлау қабілетінің дамуына, тәжірибелік түсінігін, кеңістіктік қабылдауын, суретшілік стилін, жетілдіруге әсер етеді.

Ресей суретшілер Одағы мүшесі, суретші Максим Викторович Кудерский пікірінше компьютерлік графика – ол өнердің бір түрі . Яғни, өнер туындыларын компьютерлік графика арқылы әрлеу, безендіру қолмен сурет салғаннан да көп еңбекті қажет ететін, қиын жұмыс деп санаған.

Графикалық құралдардың кең қолданылуы дүниежүзілік «өрмек» World Wide Web-тің негізінде, әсіресе Интернеттің дамуына байланысты компьютерлік графиканың кеңінен қолднылуы  қажет болды.

Компьютерлік графика көмегімен сызу және бейне, сурет салу екендігі белгілі. Ал компьютерлік анимация – бұл қимылмен байланысты компьютерлік суреттің үйлесуінің кең көрінісі. «Анимация»- «мультипликациямен »тығыз байланысты. Интерактивті компьютерлік графика – бұл да компьютердің суретпен әуеннің қамтамасыз етеді.  Бірақ пайдаланушы оперативті түрде суреттегі әуенмен бірге суретке өзгеріс енгізуге мүмкіндік алады.

Компьютерлік графикада келесі мәселелер қарастырылады:

1.     Компьютерлік графикада бейнені ұсыну;

2.     Бейненің визуализацияға әзірлігі;

3.     Бейненің құрылуы;

4.     Бейнемен қоса қимылдың жарыққа шығуы.

Компьютерлік графиканың түрлері.

Программалық-аппараттық есепту комплексінің көмегімен бейнені өңдеу және құру әдістерін үйрететін  информатиканың арнайы бөлігі.

Графикалық обьектілерді ұсыну әдістері:

1.     статикалық (қозғалыссыз);

2.     динамикалық(анимация, компьютерлік мултипликация).

Әр қайсысы  екі өлшемді және үш өлшемді графикаға жіктеледі. Компьютерлік графика бейнелеулерін қалыптастыру әдістеріне байланысты 3-ке бөлінеді:

1.     расторлық;

2.     векторлық;

3.     фрактальды.

Виртуалды кеңістіктегі обьектілердің көлемді модельдерін құру әдістерін үйрететін үш өлшемді графика күрделісі болып саналады.  Мысалы: өнімнің соңғы моделін көрсету үшін конструкторлар  жаңа үлгідегі автомобильдер , тікұшақтарды жасауда  үш өлшемді графика обьектілерін қолданады.

Түстің ерекшелігі қара, ақ, және түсті графика ұғымдарымен сипатталады.Графиктік пакеттердің басым көпшілігі түсті модельдер төңірегінде кеңінен қолданылады.Оның кейбір бөлігі арнайы мақсат үшін, ал басқабөліктері ерекше типті бояуларға арналған.Оларды тізіп айтсақ : СМУ,СМУК, RGB, HSB, HLS, LAB,YIQ.

Жоғарыда аталған түс модельдерін үш түрге бөледі: аддитивті, субтрактивті, перцепциалы.

Расторлық графика-нүктелерден тұратын расторлық бейнелеулер үшін шешу ұғымы  маңызды роль атқарады. Шешу ұғымы басқаша бейнелеу үшін өлшем деген терминмен байланысты. Ол бейнелеудің физикалық ұзындығы және енін анықтайды.Шығарылатын бейненің құрылғыларға байланысты төмендегі шешудің өлшем бірліктері пайдаланылады:

SPI- дюймдағы элементтер, DPI- дюймдағы нүкте,  PPI – дюймдағы пиксель,LPI-дюймдағы сызық.

Шешу ұғымы төмендегілер бойынша ерекшеленеді:

1.     Оригиналды шешу;

2.     Экрандық бейнелеуді шешу;

3.     Баспалық бейнелеуді шешу;

Оригиналды шешу – нүктедегі дюйм арқылы өлшенеді және ол бейнелеудегі сапа талаптарына, файл өлшеміне, ізделінді иллюстрацияны  құру әдісіне таңдалған файлдың форматына және басқа да параметрлерге тәуелді.

Экрандық бейнелеуді шешу- бейнелеудің экрандық көшірмесін алуға арналған расторлық элементар нүктесін пиксель деп атайды. 19,24, дюймді диагональді бейнелеуді өңдеуге арналған монитор ереже бойынша 640х480,800х600,1024х768,және т.с.с нүктелерден тұратын стандартты  экрандық шешумен қамтамасыз етіледі.

Экрандық көшірме үшін 72 DPI шешуі жеткілікті. Түрлі-түсті және лазерлік принтерден баспалау үшін 15-200 DPI жеткілікті. Оригиналға расторлегенде сызықты торлардағы ұяшықтар растордың элементін құрайды. Растордағы тордың жиілігі дюймдағы сызықпен өлшенеді.

Векторлық графика- расторлы графикадағы бейнелеуде негізгі элемент нүкте болса, ал векторлық графикада сызық болып табылады.Сызық - векторлық графиканың элементар обьектісі. Кез келген обьекті сияқты сызық та өзінің қасиеттерімен ерекшеленеді. Формасымен, жуандығымен, түсімен , тұйық сызықтар толтыру қасиетімен.

Фрактальді графика – векторлық графика сияқты математика есептеулеріне негізделген.Фрактальді графикада негізгі элемент болып формулалар есептелінеді. Яғни компьютердің жадында ешқандай обьект сақталмайды. Бейнелер теңдеулер арқылы салынады.Осындай әдіспен қарапайым регулярлық құрылымдар, күрделі иллюстрациялар, табиғи ландшафтар және үш өлшемді обьектілер салынады.Қазіргі таңда компьютерлік графикамен жұмыс істеуге арналған арнайы программалар: Adobe Photoshop, Corel Draw,Image Ready,AutoCAD, mathcad және т.б.

Расторлық бейнелерді сақтау форматтары:

TIFF –жоғары сапалы расторлық бейнелерді сақтауға арналған формат. Кеңінен таралған форматтар қатарына ( IBM PC және   APPLE MAKINTOSH, Photoshop PSD )расторлық графикалық ақпаратты сақтау мүмкіншілігіне қарай анағұрлым қуатты программалардың бірі Adobe Photoshop программалдардың жеке форматы.Әр түрлі түстік модельдермен түсті бөлу, түсті 48 разрядпен кодтау қоданылады. Adobe Photoshop  web – графика дайындаудың құралдары және оның ішкі графикалық форматы (PSD) кең тараған . Photoshop – та суреттер, бейнелер кәсіби деңгейде көрінеді. Ерекшелігі- қабаттар мен каналдар және контурлармен жұмыс істеуінде, болыстарды бөліп қарау, оларды автоматты өңдеуде, сандық бейнелердің және графикалық файлдар форматтарының көбісін қолдануында, түстерді бөліп қараудың жоғары дәрежелігінде.

 Corel Draw -  машиналық графиканың нағыз шедеврлерін жасау үшін қолданылатын  компьютерлік дизайнер құралы. Түрлі – түсті көркемдеулерді күрделі сызбаларды кітаптар мен журналдар мұқабаларының фигуралық кітапшаларын , фотографиялық шын және фантастикалық бейнелерді редакциялау үшін  қоданылатын қолайлы игеруге арналған қарапайым құрал.

GIF(256  түс) 1987 жылдан сығындалған  бейнелерді сақтау құралы ретінде Интернетте танымал болды.  PNG бейнелерді интернетте жариялауға арналған салыстырмалы түрде жаңа сақтау құралы. WMF (WINDOWS MITA FILE) WINDOWS   ОЖ-ң векторлық бейнелерін сақтау форматы. EPS –векторлық , сондай-ақ расторлық бейнелерді іс жүзінде баспаға дейінгі процестер мен полиграфия саласында стандартты болатын Adobe  фирмасының Photo Script тілінде сипаттау форматы.

Компьютерлік графика мүмкіндіктері анимация арқылы бейнеге жан бітіру қасиетіне ие. Осы негізде  менің жұмысымда СоюзМульфильмнің  шығарған туындысынан алынған Винни Пухтың  Image Ready және  Adobe Photoshop арқылы жасалған қимыл – қозғалысын көрсетуге тырыстым.

Яғни осы арқылы  компьютерлік графиканың мүмкіндігінің жоғары екендігін көруге болады.

Пайдаланылған әдебиеттер:

1.     Дик Мак Клеланд Photoshop 6 для WINDOWS.М.: Вильямс, 2001.-992с

2.     Adobe Photoshop СS : офиц. учебн. курс: М.:ТРИУМФ, 2004 .-576

3.     Никулин Е. А. Компьютерная геометрия и алгоритмы машинной графики. — СПб: БХВ-Петербург, 2003. — 560 с. — 3000 экз. — ISBN 5-94157-264-6

4.     Компьютер рисует фантастические миры (ч.2) // Компьютер обретает разум = Artificial Intelligence Computer Images / под ред. В.Л. Стефанюка. — Москва: Мир, 1990. — 240 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-03-001277-X (рус.); 7054 0915 5 (англ.)

5.     Дональд Херн, М. Паулин Бейкер Компьютерная графика и стандарт OpenGL = Computer Graphics with OpenGL. — 3-е изд. — М.: «Вильямс», 2005. — С. 1168. — ISBN 5-8459-0772-1

6.     Эдвард Энджел Интерактивная компьютерная графика. Вводный курс на базе OpenGL = Interactive Computer Graphics. A Top-Down Approach with Open GL. — 2-е изд. — М.: «Вильямс», 2001. — С. 592. — ISBN 5-8459-0209-6

7.     Сергеев Александр Петрович, Кущенко Сергей Владимирович Основы компьютерной графики. Adobe Photoshop и CorelDRAW - два в одном. Самоучитель. — М.: «Диалектика», 2006. — С. 544. — ISBN 5-8459-1094-3

8.     Кнабе Г. А. Энциклопедия дизайнера печатной продукции. Профессиональная работа.. — К.: «Диалектика», 2005. — С. 736. — 3000 экз. — ISBN 5-8459-0906-6