Актуальность задачи

ВВЕДЕНИЕ

Двухмерная графика является одним из ключевых направлений, для развития многих технологий. С помощью языков программирования создаются пользовательские программы, игры, программы для многих электронных устройств и т.д.

Предметом исследования является подбор правильных комплектующих, на базе AMD/NVIDIA, и программного обеспечения, для идеального соотношения цены и качества.

Весь проект делится на 2 раздела:

1. Исследовательский раздел – в нем необходимо описать задачу курсовой работы, рассказать об общих принципах и истории развития 2D-графики, а также рассказать, на сколько актуальна данная тема на сегодняшний день и описать способы решения данной задачи.

2. Технологический раздел – требуется подобрать комплектующие к рабочим станциям и серверу, а также программное обеспечение, нужное для работы с 2D-графикой. Подсчитать общую стоимость проекта, расшифровать характеристики комплектующих и обосновать их выбор.

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РАЗДЕЛ

Постановка задачи

Целью курсовой работы является создание класса по обработке двухмерной графики на базе AMD/NVIDIA. Подборка и настройка аппаратного и программного обеспечения. Также необходимо расшифровать характеристики аппаратного и программного обеспечения, аргументировать выбор аппаратного обеспечения и ПО.

Общие принципы

2D (two dimensions) – вид компьютерной графики. Такое изображение всегда будет выглядеть плоским, так как в нем используется только два измерения – ширина и высота. Используется для создания логотипов, карт, сайтов, рекламных баннеров, в играх и интерфейсах приложений, мультфильмах и видеофильмах. Несмотря на то, что 2D графика выглядит как плоское изображение, за счет теней можно добиться эффекта объемных объектов (но не фотореалистичности).

2D графика бывает трех видов:

Векторная графика: изображение представлено в виде геометрических форм, что дает максимальную точность построенного изображения. Такой формат картинки легко редактируется, масштабируется, поворачивается, деформируется, и позволяет имитировать трехмерность. Из недостатков вектора можно отметить отсутствие реалистичности и невозможность использования эффектов. Векторная графика подходит для рисования чертежей и схем, используется для масштабируемых шрифтов, деловой графики, для элементов бренд бука (логотипы, декоративные узоры и т.п.), применяется для создания мультфильмов и различных роликов, а также в печати (обеспечивает высокое качество изображения).

Растровая графика: картинка формируется из точек различного цвета (так называемых пикселей), которые образуют строки и столбцы. Такие изображения обладают высокой реалистичностью, за счет возможности применения разнообразных эффектов. Недостатком растрового формата является слабая масштабируемость (при уменьшении или увеличении картинки теряется ее качество).

Фрактальная графика: изображение состоит из частей, которые в каком-то смысле подобны целому — увеличенные части объекта походят на сам объект и друг на друга. В компьютерной графике фракталы используются для построения изображений природных объектов, таких как деревья, кусты, горные ландшафты, поверхности морей и так далее. Растровые форматы рисунков используются при создании веб-страниц в Интернете, мобильных приложений, любых интерфейсов, в цифровой живописи и т.д.

Освещение – это создание направления и настройка виртуальных источников света. При этом, в виртуальном мире источники света могут иметь негативную интенсивность, отбирая свет из зоны своего «отрицательного освещения

История развития

Первые вычислительные машины не имели отдельных средств для работы с графикой, однако уже использовались для получения и обработки изображений. Программируя память первых электронных машин, построенную на основе матрицы ламп, можно было получать узоры.

В 1961 году программист С. Рассел возглавил проект по созданию первой компьютерной игры с графикой. Создание игры («Spacewar!») заняло около 200 человеко-часов. Игра была создана на машине PDP-1.

В 1963 году американский учёный Айвен Сазерленд создал программно-аппаратный комплекс Sketchpad, который позволял рисовать точки, линии и окружности на трубке цифровым пером. Поддерживались базовые действия с примитивами: перемещение, копирование и др. По сути, это был первый векторный редактор, реализованный на компьютере. Также программу можно назвать первым графическим интерфейсом, причём она являлась таковой ещё до появления самого термина.

В середине 1960-х гг. появились разработки в промышленных приложениях компьютерной графики. Так, под руководством Т. Мофетта и Н. Тейлора фирма Itek разработала цифровую электронную чертёжную машину. В 1964 году General Motors представила систему автоматизированного проектирования DAC-1, разработанную совместно с IBM.

В 1964 году группой под руководством Н. Н. Константинова была создана компьютерная математическая модель движения кошки. Машина БЭСМ-4, выполняя написанную программу решения дифференциальных уравнений, рисовала мультфильм «Кошечка», который для своего времени являлся прорывом. Для визуализации использовался алфавитно-цифровой принтер.

В 1968 году существенный прогресс компьютерная графика испытала с появлением возможности запоминать изображения и выводить их на компьютерном дисплее, электронно-лучевой трубке.

1986-1990гг. – появление технологии Multimedia (Мультимедиа). К графике добавились обработка звука и видеоизображения, общение пользователя с компьютером расширилось.

1991-2008гг. – появление графики нашего дня Virtual Reality. Появились датчики перемещения, благодаря которым компьютер меняет изображения при помощи сигналов, посылаемых на него. Появление стереоочков (монитор на каждый глаз), благодаря высокому быстродействию которых, производится имитация реального мира. Замедление развития этой технологии из-за опасения медиков, т.к. благодаря Virtual Reality можно очень сильно нарушить психику человека, благодаря мощному воздействию цвета на неё.

Актуальность задачи

Современный человек стремится окружить себя массой красивых и полезных вещей, среди которых не последнее место занимает компьютерная графика. А с развитием компьютерных технологий компьютерная графика приобрела совершенно новый статус, поэтому сегодня компьютерная графика применима везде, где нужно создание и обработка изображений и каких-либо цифровых данных.

Прежде всего, хочется отметить использование компьютерной графики в рекламном деле. Ведь компьютерная графика в настоящее время широко применяется для создания рекламно-полиграфической продукции, телевизионных, рекламных роликов и презентаций. При этом профессиональные рекламные ролики и видео презентации требуют большого опыта и профессионализма от их создателей. Кроме того, для создания таких сложных графических продуктов требуется достаточно мощное компьютерное оборудование, обладающее достаточным быстродействием и памятью.

Еще одной обширной областью применения компьютерной графики является компьютерная анимация. С помощью компьютерной анимации осуществляется создание любых движущихся объектов. В последствии полученные ролики могут использоваться в мультипликации, художественных фильмах, компьютерных играх, а также в той же самой рекламной сфере.

Наряду с художественной и рекламной графикой компьютерная графика широко используется в деловой, конструкторской и научной графике. Ведь с её помощью можно создавать любые дизайнерские проекты, чертежи, графики и диаграммы. Ведь сегодня с помощью компьютерной графики можно не только получать результаты экспериментов и вычислений, но и сразу же видеть их наглядное представление.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: