Vývoj počítačové grafiky

Václav Vaněk

Agenda Historie

2D grafika Rastrová Vektorová

3D grafika

Budoucnost

Počítačová grafika

použití PC k tvorbě umělých grafických objektů, nebo jejich úpravě

úzká spojitost se zobrazovacími zařízeními (-> problémy)

Historie

historie sahá mnohem dále před první počítače

založeno na vynálezech a objevech z různých oborů, hlavně matematiky

Historie - vynálezy

300-250 př. n.l : Euklidus formuluje základy geometrie.1377 – 1446 : Filippo Brunelleschi se intenzivně zabývá

perspektivou. 1596-1650 : René Descartes pracuje v oboru analytické geometrie

a zabývá se systémem popisu objektů v prostoru. 1700 (přibližně) : Gottfried Wilhelm Leibniz a Issac Newton

vynalezli systém pro popis dynamických systémů 1814 – 1897 : James Joseph Sylvester vymyslel maticový zápis.

Bez něho by byly transformace ve 3D značně komplikované.1943 : J. Presper Mauchly a John William Mauchly staví ENIAC.

ASCII art

základy v 19. století

reprezentace obrázků pomocí písmen a znaků ASCII

použití: psací stroje, negrafické počítačové terminály, email, …

2D grafika

pracuje s 2D objekty

informace popsaná v

rovině

2 základní přístupy: rastrová (bitmapová) vektorová

Rastrová grafika

pravidelná síť pixelů uspořádaných do mřížky

každý pixel má specifické informace

kvalitu udává rozlišení a barevná hloubka

použití: fotografie, televize, složité ilustrace

Rastrová grafika

Výhody: snadné pořízení, převod mezi

formáty, široká podpora, složité předlohy

Nevýhody: velký objem dat, ztráta kvality při

transformacích a změně velikosti, omezená možnost zvětšení

Formáty & programy

ztrátová/bezztrátová komprese

PSD, JPEG, GIF, TIFF, PNG, BMP

Adobe Photoshop, Corel PhotoPaint, Corel Paint

Shop Pro, GIMP, …

Vektorová grafika

obrázek složen ze základních geometrických tvarů (bod, přímka, křivka,…)

základem je analytická geometrie – Pierr Béziere

použití: sazba, ilustrace,

loga, animace, …

Vektorová grafika

Výhody: bezproblémová editace, práce s

každým objektem odděleně, menší paměťová náročnost

Nevýhody: složitější pořízení obrázku,

složitější objekty náročnější na CPU a operační paměť

Formáty & programy

SVG, ZMT, CDR, EPS, PS, PDF, AI, DWG

Adobe Illustrator, Corel Draw, Zonner Callisto, ACD Canvas, …

3D grafika

vychází z vektorové 2D grafiky, ale geometrická data se ukládají v prostoru

skládá se z polygonů

pro finální prezentaci se používá tzv. rendering

3D grafika

modelování

texturace

animace

rendering

Historie 3D grafiky

USA, 60. léta 20. století

projekt pro rozvoj počítačové grafiky – Utah 1968

Firmy Netscape, Pixar, Adobe, Silicon Graphics

Budoucnost - vektorová

SVG (Scalable Vector Graphics) webová grafika 2D grafika popsaná pomocí XLM

GIS aplikace přechod na plně vektorovou grafiku

Budoucnost – 3D grafika

Ray-tracing metoda renderingu

3D obrazovky

Dotazy

Děkujeme za Vaši pozornost