Компьютерная графика. Современное состояние

Компьютерная графика — область деятельности (или вид изобразительного искусства), в которой компьютеры используются как инструмент для создания изображений, а также для обработки визуальной информации, полученной из реального мира. Также компьютерной графикой называют результат такой деятельности.

Разработки в области компьютерной графики сначала двигались лишь академическим интересом и шли в научных учреждениях. Постепенно компьютерная графика прочно вошла в повседневную жизнь, стало возможным вести коммерчески успешные проекты в этой области. На данный момент к основным сферам применения технологий компьютерной графики относятся:

· Графический интерфейс пользователя;

· Спецэффекты, Визуальные эффекты;

· Цифровое телевидение, Всемирная паутина, видеоконференции;

· Цифровая фотография и возможности по обработке фотографий;

· Визуализация научных и деловых данных;

· Компьютерные игры, системы виртуальной реальности (например, тренажёры управления самолётом);

· Компьютерная томография.

· Компьютерная графика для кино и телевидения

Основные виды КГ: Двухмерная (векторная, растровая), трехмерная, фрактальная.

Современная компьютерная техника предоставляет довольно широкие аппаратные возможности для реализации сложных графических моделей. Одной из проблем создания графических моделей является выбор графической библиотеки, которая бы предоставляла широкие возможности для создания графических моделей и в то же время была относительно проста для изучения.

Одной из библиотек отвечающих этим требованиям является универсальная кросплатформенная графическая библиотека Open Graphics Library (OpenGL).

OpenGL — это программный интерфейс к графическому оборудованию. OpenGL разработан как аппаратно-независимый интерфейс(от мобильных устройств до специализированных графических станций). Задача OpenGL —построить модель из небольшого набора графических примитивов: точек, линий и многоугольников; расставить объекты в трехмерном пространстве; выбрать точку обзора сцены; задать цвета; освещение, наложить текстуры. Высокоуровневые же средства (описание трехмерных сложных объектов) предоставляются библиотеками, являющимися надстройками над OpenGL.

Библиотека GLU является стандартной составляющей любой реализации OpenGL. (OpenGL Utility Library) предназначена для моделирования кривых и поверхностей. GLU содержит команды, которые позволяют устанавливать значения матриц проекций, выполнять разбивку на многоугольники и рендеринг поверхностей. GLUT используется для создания сложных трехмерных объектов (сфера, тор и чайник), работы с окнами.

Основные достоинства OpenGL

· Стабильность стандарта. Возможности OpenGL только расширяются. Функциональность команд, которые были реализованы в предыдущих версиях OpenGL, остаётся без изменения.

· Надежность получаемого результата. Все приложения OpenGL имеют один и тот результат, где бы они не работали: в разных операционных системах и на разных аппаратных платформах.

· Переносимость. Приложения могут работать на аппаратно-программных платформах, для которых есть реализация OpenGL.

· Простота использования библиотеки. Библиотека является довольно простой в использовании по сравнению с возможностями, которые она реализует.

· Расширяемость. Для OpenGL могут разрабатываться различные расширения, которые предоставляют дополнительные возможности. Это позволяет добавлять новую функциональность, не дожидаясь выхода новой версии реализации OpenGL.