Загрузка...
Учебная работа. Курсовая работа: Средства и технологии обработки графической информации
КАФЕДРА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ инфы
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине «Информатика»
На тему: «Средства и технологии обработки графической инфы»
Исполнитель:
Специальность
Группа
№ зачетной книги
Управляющий:
Уфа, 2009 г.
Оглавление
с.
Введение3
1 Теоретическая часть4
1.1 Представление графических данных4
1.1.1. Форматы графических данных4
1.1.2. Преобразование графических форматов7
1.2. средства для работы с растровой графикой7
1.3. Технологии обработки графической инфы8
2 Практическая часть14
2.1 Условие задачки14
2.2 Описание метода решения задачки15
Перечень использованной литературы21
Введение
В данной курсовой работе нужно разглядеть теоретический вопросец «Средства и технологии обработки графической инфы».
Развитию программных графических средств содействовал целый ряд принципиальных как мотиваций, так и предпосылок. Мотивации широкого использования графического представления инфы, как более информативного и понятного человеку, очень многообразны и стимулируются бессчетными приложениями (научными, инженерно-техническими, мед, архитектурно-изобразительными, художественными, игровыми, организации человеко-машинного интерфейса и т.д.). Посреди предпосылок необходимо подчеркнуть развитие аппаратных средств отображения графической инфы (сначала, мониторов растрового типа) и способностей ЭВМ — размера главный памяти и производительности центральной памяти. вместе с сиим, развитию графического программного обеспечения содействовало создание целого ряда подходов и способов компьютерной обработки графической инфы (трассировка лучей, фрактальная геометрия, конструктивная геометрия сплошных тел и др.), позволивших создать целый ряд увлекательных графических программных средств различного предназначения как для векторных, так и для растровых дисплейных систем.
Не считая того, в качестве практической части нужно решить задачку нахождения бюджета семьи, зная сведения о доходах и расходах всех членов семьи, выстроить гистограмму по приобретенным сведениям.
Для решения задания был применен комп со последующими чертами: комп Intel(R), Pentium(R) 4CPU, 1.80GHz, 1.82 ГГц, 512 МБ ОЗУ. Система MSWindowsXPProfessionalверсия 2003.
1 Теоретическая часть
1.1 Представление графических данных
1.1.1. Форматы графических данных
Форматы графических файлов определяют метод хранения инфы в файле (растровый, векторный), также форму хранения инфы (применяемый метод сжатия). Сжатие применяется для растровых графических файлов, т.к. они имеют довольно большенный размер. Есть разные методы сжатия, при этом для разных типов изображения целенаправлено использовать пригодные типы алгоритмов сжатия. В таблице 1 приведена короткая черта нередко применяемых графических форматов.
Таблица 1
Черта нередко применяемых графических форматов
Тип графической инфы
метод сжатия
Графические форматы
Картинки типа аппликации, содержащие огромные области монотонной закраски.
Подменяет последовательность циклических величин (пикселей схожего цвета) на две величины (пиксель и количество его повторений).
BMP, PCX
Картинки типа диаграмм
Производит поиск циклических в рисунке «орнаментов».
TIFF, GIF
Отсканированные фото, иллюстрации
Основан на том, что человечий глаз весьма чувствителен к изменению яркости отдельных точек изображения, но еще ужаснее замечает изменение цвета. При глубине цвета 24 бита, комп обеспечивает проигрывание наиболее 16 млн. разных цветов, тогда как человек навряд ли способен различить.
jpeg
В компьютерной графике используют, по наименьшей мере, три 10-ка форматов файлов для хранения изображений. Но в данной статье мы разглядим лишь два главных формата, которые распознаются довольно огромным числом Web-броузеров: GIF и jpeg.
Форматы графических файлов. Неувязка сохранения изображений для следующей их обработки очень принципиальна. одного формата графических файлов, подходящего для всех приложений, не существует, но некие форматы стали обычными для целого ряда предметных областей. Принципиально различать векторные (WMF, DXF, CGM и др.) и растровые ( TIFF, GIF, JPG и др.) форматы. Как было уже сказано выше, файлы векторного формата содержат описания рисунков в виде набора простых графических объектов. В файлах же растровой графики запоминается цвет всякого пикселя на рисунке, потому такие файлы занимают, как правило, большенный размер памяти. Один из вероятных методов решения данной задачи – сжатие инфы, т. е. уменьшение размеров файла за счет конфигурации метода организации данных в нем. Обычно любой определенный метод отлично сжимает лишь изображения полностью определенной структуры. к примеру, в формате PCX применяется метод сжатия, который отлично работает с рисунками, содержащими огромные области монотонной закраски. Хранение же отсканированных фото в формате PCX не оправдано, потому что размеры получающихся файлов весьма значительны. В этом случае лучше пользоваться форматом JPEG, который основан на теории фрактальной упаковки и обеспечивает высочайший коэффициент сжатия для изображений фотографического свойства.
Таблица 2
Векторные форматы графических файлов
Заглавие формата
Программки, которые могут открывать файлы
WMF( Windows MetaFile)
Большая часть приложений Windows.
EPS(Encasulated PostScript)
Большая часть настольных издательских систем и векторных программ, некие растровые программки.
DXF(Drawing Interchange Format)
Все программки САПР, почти все векторные редакторы, некие настольные издательские системы.
CGM(Computer Graphics Metafile )
Большая часть программ редактирования векторных рисунков, САПР и издательские системы.
Таблица 3
Растровые форматы графических файлов
Заглавие формата
Программки, которые могут открывать файлы
BMP(Windows Device Independent Bitmap)
Все программки Windows, которые употребляют растровую графику.
PCX
(Z – soft PaintBrush)
Практически все графические приложения.
GIF(Graphic Interchange Format)
Практически все растровые редакторы; большая часть издательских пакетов; векторные редакторы, поддерживающие растровые объекты.
TIFF(Tagged Image File Format)
Большая часть растровых редакторов и настольных издательских систем; векторные редакторы, поддерживающие растровые объекты.
TGA(TrueVision Targa)
Растровые редакторы
IMG(Digital Research GEM Bitmap)
Некие настольные издательские системы и редакторы изображений Windows
JPEG(Joint Photographic Experts Group)
Крайние версии растровых редакторов; векторные редакторы, поддерживающие растровые объекты.
Таковым образом, познание особенностей форматов графических файлов имеет
1.1.2. Преобразование графических форматов
При подготовке файлов для размещения в сети веб приходиться сталкиваться с неувязкой преобразования графических файлов из 1-го формата в иной. К примеру, у вас есть весьма увлекательный файл в формате TIFF, который вы желаете расположить на собственных Web-страницах. Потому для вас нужно конвертировать этот файл в один из форматов GIF либо jpeg.
Преобразование форматов графических файлов можно выполнить при помощи графических редакторов, воспринимающих файлы различных форматов. Для этих целей можно пользоваться графическим редактором Photo Editor, входящим в Microsoft Office. Этот редактор умеет работать фактически со всеми всераспространенными форматами графических файлов: TIFF, PCX, GIF, jpeg и др. При всем этом он дает возможность преобразовать файлы из 1-го формата в иной при помощи обыкновенной операции Сохранить как… (Save as…).
При преобразовании файлов можно уточнить желаемые характеристики. к примеру, выполнить преобразование из цветного в черно-белый формат, избрать количество цветов, степень сжатия файла, или фактор свойства — большенный файл и наилучшее качество отображения, либо же небольшой файл с наиболее низким качеством изображения.
1.2. Средства для работы с растровой графикой
К аппаратным средствам получения цифровых растровых оригиналов в главном относятся сканеры и цифровые камеры. Остальные устройства, к примеру цифровые камеры, адаптеры захвата телевизионных кадров, в компьютерной графике играют почаще вспомогательную роль.
Для сотворения изображений «от руки» предусмотрены графические планшеты, на которых отрисовывают особым электрическим пером.
Мы будем разглядывать лишь один из этих методов получения растрового изображения — сканирование.
одной из принципиальных черт сканера является разрешение. В устройствах бытового класса — это 300-600 dpi, проф — 1200-3000. Если вы ориентируетесь на получение изображений для экрана монитора, то довольно иметь при сканировании разрешение 300 dpi. Сканеры обычно поставляются совместно с программным обеспечением, которое дозволяет не только лишь настроить характеристики сканирования изображения, да и произвести доп изменение его. Во время подготовки иллюстраций для Web-страницы мы нередко сталкиваемся с неувязкой «нехороший фото«, когда в вашем распоряжении находится плохой снимок. Эту делему просто можно решить, используя способности графического редактора.
1.3. Технологии обработки графической инфы
Для обработки изображений на компе употребляются особые программки — графические редакторы. Посреди программ, созданных для сотворения растровых изображений, самыми пользующимися популярностью числятся Painter компании Fractal Design, FreeHand компании Macromedia, и Fauve Matisse. Пакет Painter владеет широким диапазоном средств рисования и работы с цветом. А именно, он моделирует разные инструменты (кисти, карандаш, перо, уголь, аэрограф и др.), дозволяет имитировать материалы (акварель, масло, тушь), также достигнуть эффекта натуральной среды. Крайние версии программки FreeHand владеют обеспеченными средствами редактирования изображений и текста, содержат библиотеку эффектов и набор инструментов для работы с цветом.
Программка Photoshop компании Adobe занимает особенное пространство. На самом деле дела, сейчас эта программка является эталоном в компьютерной графике, и все остальные программки постоянно ассоциируют конкретно с ней.
Применяемые способы обработки графической инфы значительно определяются аппаратными средствами отображения ее на дисплее/плоттере. В истинное время дисплейные системы делятся на два главных типа: векторные и растровые. В векторных системах световой луч движется по экрану вдоль рисуемой по определенному методу полосы. Тогда как в растровых системах подходящий объект воспроизводится средством поочередного сканирования световым лучом его шаблона, т.е. без вычерчивания каждой полосы непрерывным движением. Таковым образом, меж обоими типами визуализации графического объекта лежит принципное различие:
— векторный подход характеризуется динамическим формированием на дисплее объекта по его программному описанию, сформированному средством графических примитивов;
— растровый подход показывает на экран весь объект полностью на базе его шаблона, сделанного средством графических примитивов и находящегося в видеопамяти монитора.
Информационные технологии обработки графической инфы содержат в себе специальные модели представления инфы данного вида, особенные способы ввода, формирования и вывода изображений, свои аппаратные и программные средства.
Программные средства компьютерной графики — графические редакторы делятся на две огромные группы: растровые и векторные редакторы. Это деление обосновано методом представления и хранения графической инфы (растровый либо векторный метод).
Посреди программных средств компьютерной графики особенное пространство занимают программные средства деловой графики. Они предусмотрены для сотворения иллюстраций к отчетной документации, статистическим сводкам и иным иллюстративным материалам. Обычно это разные графики, диаграммы, схемы и т.п. Программные средства деловой графики обычно врубаются в состав текстовых и табличных микропроцессоров (электрических таблиц).
К инструментам деловой графики можно отнести и системы автоматического проектирования (САПР), которые предусмотрены для сотворения чертежей, но на самом деле являются векторными графическими редакторами.
Компьютерные технологии обработки графической инфы включают не только лишь особенное программное обеспечение (программные ресурсы), да и специальные аппаратные ресурсы, такие как разные устройства ввода и вывода графической инфы: сканеры, цифровые фото— и камеры, дигитайзеры, графические планшеты, плоттеры и т.п.
На дисплейных системах векторного типа работа с графическими объектами включала, как правило, последующие главные этапы:
— программное создание графических объектов средством графических примитивов;
— формирование его снимка-проекции из определенной точки наблюдения и отображение данного снимка на экран монитора;
— программное редактирование графических объектов. Сделанное для векторных мониторов графическое программное обеспечение, воспринимая ряд растровых примитивов (к примеру, массивов пикселей), работает в системе глобальных координат с данными юзером объектами.
совместно с тем, такое программное обеспечение не может полностью пользоваться обеспеченными способностями растровых дисплейных систем.
Принципно другой подход употребляет рисующее графическое программное обеспечение, направленное на работу с растровыми дисплейными системами и получившее очень обширное распространение в связи с внедрением конкретно растровых мониторов на всех главных типах ПК . Такое программное обеспечение работает с графическими объектами, не являющихся объектами некого координатного места, а представляющими из себя отдельные пиксели либо их совокупы в некой пиксельной матрице — обычном листе для рисования. В этом случае выводимое на экран изображение представляет собой 2-мерный массив пикселей — частей графического изображения, несущих информацию о яркости и цвете простого участка изображения, совокупа которых составляет изображение в целом. Для представления 1-го пикселя требуется до 2 б инфы. В истинное время пиксельные матрицы характеризуются размерностью 1024х768 пикселей, определяя довольно высшую разрешающую способность дисплейных систем для ПК .
Сформированное в пиксельной матрице изображение хранится в видеопамяти монитора и выводится на экран в режиме регенерации. Рисование в цвете, реализуемое средством манипуляций пикселями таковой матрицы, в определенной мере подобно изготовлению фото методом модификации областей эмульсионного слоя пленки в отличие от обыденного экспонирования ее средством фотоаппарата, наведенного на некий графический объект. Тогда как методика работы с графическими объектами в среде векторных систем припоминает конкретно процесс обыденного фотографирования. Таковым образом, в отличие от векторного, растровая разработка дозволяет создавать рисующие программные средства, работающие независимо от аппаратных средств на нижних уровнях обработки графической инфы.
В истинное время разработаны и поставляются на Рынок очень различные программные средства, направленные на разные приложения, почти все из которых упоминались выше. Предлагается графический пакет AutoTouch, направленный на рисовальный нрав работы с графическими объектами и базирующийся на уникальной геометрии рисования. Создатель предлагаемого способа рисования — М.О. Ефимова
.
1. Главные способы формирования графических объектов
Любой разрабатываемый графический пакет отыскивает свою нишу в среде исследователей, инженеров, дизайнеров, живописцев, чертежников, рисующих деток и т.д. Имеющиеся пакеты употребляют последующие главные (исходя из убеждений юзера) технологические способы сотворения графического изображения-объекта (ГО):
— Команда-параметры — сиим способом выбора установок и задания им соответственных характеристик пользуются узнаваемый пакет AutoCAD и сделанные на его базе почти все остальные системы автоматического проектирования. Способ употребляет свою нишу в главном в среде разрабов средств технического черчения;
— Команда-инструмент — сиим способом выбора установок и/либо рисовальных инструментов пользуются пакеты типа Paintbrush; способ отыскал свою нишу в среде рисующих деток и дизайнеров, редактирующих битовые Г0, приобретенные сканированием либо вводом с магнитных носителей. Данный способ употребляет также узнаваемый графический пакет инструмент — сиим способом выбора установок, инструментов и готовых графических изображений (знаков) пользуются бессчетные пакеты типа CorelDraw, нашедшие применение, основным образом, в иллюстративных целях (маркетинговые заставки, фирменные знаки, оформительские материалы и т.д.), также в качестве относительно обычных графических редакторов.
Разделение технологических способов на такие группы в значимой мере условно и только отражает основную тенденцию, т.к. хоть какой пакет употребляет в большей либо наименьшей мере задание характеристик и инструментов в собственном графическом интерфейсе. Разумеется, ниша художественного рисования на дисплее остается практически незанятой, ибо получение кривых линий вытягиванием либо построением по касательным в значимой мере не по привычке для классической работы художника, а физическим рисованием средством инструментов тяжело сделать на дисплее непростой фрагмент либо узор.
Существует ряд численных способов, использующих особые методы, генератор псевдослучайных чисел и итерации, при помощи которых можно программным методом, задавая характеристики, создавать фрагменты довольно сложных графических объектов для их следующего конструирования и редактирования. Графический пакет AutoTouch ставит собственной целью пригласить к компу живописцев и дизайнеров для сотворения картин, их фрагментов, фактур либо текстур, также привлечь деток и взрослых способностями натуралистического рисования. Любителям абстрактной живописи пакет предоставит также массу способностей для сотворения планируемых либо даже нежданных образов. С неким упрощением используемый в пакете технологический способ можно именовать автоштриховым, когда штришок наносится за штрихом автоматом, имитируя (в неком роде) работу художника-графика, а технологическую цепочку рисования можно обозначить как прототип-персонажи- функции.
юзер выбирает макет фигуры (либо узора) и передоверяет его рисование назначенным персонажам с определенными для их функциями. Редактирование фигур осуществляется переназначениями и перерисовкой объектов. способ предназначения персонажей и их функций поможет юзеру не только лишь показывать, да и распознавать окружающие его образы. Некие виды прямого инструментального рисования вероятны на той части экрана, которой предстоит стать битовым образом — векторная автоштриховая методика этих операций не признает.
2
Практическая часть
2.1 Условие задачки
1. Выстроить таблицы по приведенным данным о доходах членов семьи (рис. 1, 2) и о расходах семьи (рис. 3) за квартал.
2. Заполнить таблицу на рис. 4 числовыми данными о доходах семьи за квартал, выполнив объединение по расположению данных.
3. Составить таблицу планирования бюджета семьи на квартал (рис.5).
4. По данным о бюджете семьи на квартал (рис. 5) выстроить гистограмму.
Наименование доходов
Сентябрь
Октябрь
Ноябрь
Декабрь
Заработная плата
4000
3000
2200
3200
Остальные поступления
500
1000
Сумма дохода за месяц
Рис. 1. Доходы Чижовой М.А. за 1 квартал 2006 г., руб.
Наименование доходов
Сентябрь
Октябрь
Ноябрь
Декабрь
Заработная плата
7000
7000
7500
7400
Остальные поступления
1200
500
500
1000
Сумма дохода за месяц
Рис. 2. Доходы Чижова А. С. за 1 квартал 2006 г., руб.
Наименование доходов
Сентябрь
Октябрь
Ноябрь
Декабрь
Коммунальные платежи
630
670
700
800
Оплата электроэнергии
100
100
120
120
Оплата телефонных счетов
195
195
195
195
Расходы на питание
2500
2500
2600
3000
Остальные расходы
1000
1000
1500
2000
Погашение кредита
4000
4000
4000
4000
Суммарный расход за месяц
Рис. 3. Расходы семьи Чижовых за 1 квартал 2006 г., руб.
Доходы семьи Чижовых за 1 квартал 2006 г.
Наименование доходов
Сентябрь
Октябрь
Ноябрь
Декабрь
Заработная плата
Остальные поступления
Сумма дохода за месяц
Рис. 4. Доходы семьи Чижовых за 1 квартал 2006 г.
Наименование доходов
Сентябрь
Октябрь
Ноябрь
Декабрь
Суммарный Доход за месяц
Суммарный расход за месяц
Остаток
Рис. 5. бюджет семьи Чижовых за 1 квартал 2006 г.
2.2 Описание метода решения задачки
Решение задачки оформлено в приложение MSExcel.
Вся информация по условию задачки оформлена на 5 листах: Доходы Чижовой М.А., Доходы ЧижоваА.С, Расходы семьи, Доходы семьи, бюджет семьи
На листах Доходы Чижовой М.А., Доходы ЧижоваА.С, Расходы семьи
сделаны таблицы с данными амортизации за надлежащие месяцы (рис.6- 8).
Рис. 6. Размещение таблицы «Доходы Чижовой М.А. за 1 квартал 2006 г., руб.»
на листе Доходы Чижовой М.А
Рис. 7. Размещение таблицы «Доходы Чижова А.С. за 1 квартал 2006 г., руб.»
на листе Доходы Чижова А .С
Рис. 8. Размещение таблицы «Расходы семьи Чижовых за 1 квартал 2006 г., руб.»
на листе Расходы семьи
Для вычисления суммы дохода Чижовой М.А. и Чижова А.С. за сентябрь месяц в ячейки B5 соответственных листов Доходы Чижовой М.А.
и Доходы ЧижоваА.С
введена формула:
=СУММ(B3:B4)
и скопирована при помощи маркера автозаполнения в надлежащие ячейки С5:Е5.
Для нахождения значения суммарного расхода за месяц в ячейку В9 на листе Расходы семьи
введена формула:
=СУММ(B3:B8)
и скопирована в ячейки С9:Е9.
Для нахождения доходов семьи Чижовых за 1 квартал 2006 г. на листе «Доходы семьи»
сотворена таблица «Доходы семьи Чижовых за 1 квартал 2006 г.» (рис. 9).
Рис. 9. Размещение таблицы «Доходы семьи Чижовых за 1 квартал 2006 г., руб.»
на листе Доходы семьи
Для нахождения общей суммы зарплат Чижовой М.А. и Чижова А.С. в ячейку В3 введем формулу:
=’Доходы Чижовой М.А’!B3+’Доходы ЧижоваА.С’!B3
Для нахождения общей суммы иных расходов Чижовой М.А. и Чижова А.С. в ячейку В4 введем формулу:
=’Доходы Чижовой М.А’!B4+’Доходы ЧижоваА.С’!B4
Для нахождения общей суммы доходов за месяц Чижовой М.А. и Чижова А.С. в ячейку В5 введем формулу:
=СУММ(B3:B4)
Скопируем эти три формулы в ячейки С5:Е5. в итоге получим сведения о доходах семьи (рис. 10).
Рис. 10. Сведения о доходах семьи Чижовых на листе Доходы семьи
Сведем таблицу планирования бюджета семьи на квартал (рис. 11).
Рис. 11. Размещение таблицы «бюджет семьи Чижовых за 1 квартал 2006 г.»
на листе бюджет семьи
Заполним ячейки В3, В4 и В5 надлежащими формулами:
=’Доходы семьи’!B5
=’Расходы семьи’!B9
=B3-B4
Скопируем в ячейки за оставшиеся месяцы. В итоге получим последующие характеристики (рис.12):
Рис. 12. Сведения о бюджете семьи Чижовых
По результатам имеющихся значений о бюджете семьи на листе бюджет семьи построим гистограмму по трем показателям (рис. 13). Диаграмма строится при помощи мастера построения диаграмм по последующим шагам:
— выделим область ячеек А2:Е5;
— избираем команду Диаграмма
из пт меню Вставка
. Возникает окно (рис. 13);
— жмем клавишу Дальше
(рис. 14);
— задаем характеристики ( заглавия, подписи, размещение) (рис. 15).
Рис. 13. Окно мастера диаграмм
Рис. 14. Окно мастера диаграмм
Рис. 15. Задание характеристик в окне мастера диаграмм
Диаграмму размещаем на отдельном листе Диаграмма
(рис. 16).
Рис. 16. гистограмма «Бюджет семьи Чижовых»
Все условия задачки выполнены. Решение представлено графически, сделаны межтабличные связи. При изменении данных о доходах и расходах Чижовой и Чижова на соответственных листах происходи автоматическое изменение значений в итоговых таблицах.
Перечень использованной литературы
1. Рычков В. Microsoft Excel 2000: Лаконичный курс. СПб., 2000
2. Рычков В. Самоучитель Excel 2000. СПб., 1999
3. Журин А.А.EXCEL 2000. М., 2000
4. HTTP://www.tiei.ru/ppage/pages/7/Consp1/L1-11/COMPUT11.htm
5. HTTP://sea1608.narod.ru/IT/LK2.doc
]]>