2.9.1. Общие понятия

Представление данных на мониторе компьютера в графическом виде впервые было реализовано в середине 1950-х годов для больших ЭВМ, применявшихся в научных и военных исследованиях. С тех пор графический способ отображения данных стал не­отъемлемой принадлежностью подавляющего числа компьютерных систем, в особен­ности персональных. Графический интерфейс пользователя сегодня является стандар­том «де-факто» для программного обеспечения разных классов, начиная с операцион­ных систем.

Существует специальная область информатики, изучающая методы и средства создания и обработки изображений с помощью программно-аппаратных вычислитель­ных комплексов, – компьютерная графика. Она охватывает все виды и формы пред­ставления изображений, доступных для восприятия человеком, либо на экране монито­ра, либо в виде копии на внешнем носителе (бумаге, кинопленке, ткани и прочее).

Без компьютерной графики невозможно представить себе не только компьютер­ный, но и обычный, вполне материальный мир. Визуализация данных находит приме­нение в самых разных сферах человеческой деятельности. Для примера назовем: меди­цину (компьютерная томография), научные исследования (визуализация строения ве­щества, векторных полей и других данных), моделирование тканей и одежды, опытно-конструкторские разработки.

В зависимости от способа формирования изображений компьютерную графику принято подразделять на растровую и векторную. Отдельным предметом считается трехмерная (3D) графика, изучающая приемы и методы построения объемных моделей объектов в виртуальном пространстве. Как правило, в ней сочетаются векторный и рас­тровый способы формирования изображений.

Особенности цветового охвата характеризуют такие понятия, как черно-белая и цветная графика. На специализацию в отдельных областях указывают названия неко­торых разделов: инженерная графика, научная графика, Web-графика, компьютерная полиграфия и прочие.

На стыке компьютерных, телевизионных и кинотехнологий зародилась и стре­мительно развивается сравнительно новая область компьютерной графики и анимации. Заметное место в компьютерной графике отведено развлечениям. Появилось даже та­кое понятие, как механизм графического представления данных (Graphics Engine). Ры­нок игровых программ имеет оборот в десятки миллиардов долларов и часто инициали­зирует очередной этап совершенствования графики и анимации.

Хотя компьютерная графика служит всего лишь инструментом, ее структура и методы основаны на передовых достижениях фундаментальных и прикладных наук: математики, физики, химии, биологии, статистики, программирования и множества других. Это замечание справедливо как для программных, так и для аппаратных средств создания и обработки изображений на компьютере.

Поэтому компьютерная графика является одной из наиболее бурно развиваю­щихся отраслей информатики и во многих случаях выступает «локомотивом», тянущим за собой всю компьютерную индустрию.