Резюме
- В силу специфики 3D-моделирования и возможности работать с анимацией (отображения изображений во временном развитии) такие программы занимают особое место в линейке графических программ.
- Пакеты трехмерной графики предъявляют повышенные требования как к аппаратно-программным средствам используемого компьютера, так и к уровню знаний работающего с ними дизайнера.
- Идея векторной графики состоит в описании линейных фрагментов с помошью единственной формулы.
- При этом разбиение произвольных кривых на отдельные фрагменты (сегменты) разумно выполнять, учитывая следующие исходные условия: фрагменты должны быть достаточно короткими, а формула должна обеспечивать достаточно близкую аппроксимацию кривых.
- Линейная зависимость обладает важным достоинством – простотой, но при этом не лишена серьезных недостатков (объекты, составленные только из прямолинейных сегментов, лишаются возможности произвольного масштабирования, для достоверной аппроксимации формы объекта потребуются десятки тысяч линейных сегментов).
- Поэтому неизбежной заменой прямолинейных сегментов могут быть только кривые, которые способны обеспечить требуемую гладкость (речь идет о кривых Безье и NURBS-кривых).
- Если обращаться к уравнениям со степенью выше первой, следует признать, что явный способ представления не может применяться там, где требуется описание произвольных кривых, размещаемых в произвольных местах на плоскости.
- Альтернативным способом описания кривой является определение кривой как параметрической сплайновой функции.
- Одной из основополагающих особенностей NURBS-кривой является то, что ее форма определяется расположением множества контрольных точек (control points). Она позволяет локализовать изменение формы кривой перемещением отдельных контрольных точек без изменения формы всей кривой в целом.
- Рациональные кривые обладают двумя дополнительными свойствами (они обеспечивают корректный результат при проекционных трансформациях (например, масштабировании), их можно использовать для моделирования кривых любого вида, включая конические сечения).
- При всех своих выдающихся свойствах NURBS-кривые все же обладают существенным недостатком: расширенные возможности не могли не сказаться на сложности и на уровне инструментария для их построения, а это, в свою очередь, требует от дизайнера повышенных условий для его освоения, не говоря уже о необходимости определенного уровня математической подготовки.
- Кривые Безье получили широкое распространение, т. к. обладают следующими важными свойствами (начальная и конечная контрольные точки лежат на кривой, кривая на всем протяжении непрерывна, у нее отсутствуют разрывы, касательные к кривой в начальной и конечной контрольных точках являются отрезками, соединяющими их с двумя другими соседними контрольными точками).
- Для построения кривой Безье требуются четыре контрольных точки, хотя кривая физически проходит только через две из них (опорные точки). Две точки остаются в стороне (управляющие точки).
- Соединительные точки между сегментами бывают нескольких типов, что позволяет обеспечивать различные формы соединения (гладкую, тангенциальную или на изгиб).
- Язык описания страницы PostScript, созданный как язык управления графическими устройствами, решает задачи по передаче информации между прикладными программами (графическими редакторами, программами верстки) и устройствами визуализации (лазерными принтерами, фотонаборными автоматами и цифровыми офсетными машинами).
- Последующее развитие языка PostScript не изменило своей основы и продолжает идти по пути интегрирования новых возможностей выводных устройств (цветная печать, системы управления цветом и т. д.).
- Каждая векторная программа обладает собственным графическим форматом, между этими форматами нет однозначного соответствия, поэтому конвертирование одного формата в другой сопряжено с многочисленными погрешностями, особенно в последнее время, когда векторные программы насыщены разнообразными эффектами.
- В силу специфики 3D-моделирования и возможности работать с анимацией (отображения изображений во временном развитии) такие программы занимают особое место в линейке графических программ.
- Пакеты трехмерной графики предъявляют повышенные требования как к аппаратно-программным средствам используемого компьютера, так и к уровню знаний работающего с ними дизайнера.
Часть III была посвящена исключительно пиксельной графике, а часть IV – исключительно векторной графике, которая при всей своей сложности обладает массой достоинств, хотя она и не лишена недостатков. О достоинствах и недостатках пиксельной и векторной графики, а также об их взаимных преобразованиях повествует следующая часть.