Использование компьютерной графики

• развлечения и реклама;
• научная визуализация;
• промышленное проектирование.

Развлечения и реклама

В этой области компьютерная графика имеет самые разнообразные возможности. Специальные эффекты, фотографическое редактирование, компьютерная анимация и другие цифровые приемы обычно оживляют (в некоторых других случаях скучные) фильмы и рекламные ролики. Самыми яркими представителями воплощения компьютерной графики являются игры. Зайдя на любой игровой портал, к примеру, вулкан игровые аппараты, можно убедиться в этом лично.

Многие из таких эффектов основаны на преобразовании форм во времени и по своей природе являются геометрическими. С этой точки зрения графические приложения могут быть отличными мотиваторами для изучения такой, на первый взгляд, не самой интересной науки как геометрия.

Научная визуализация

Научная визуализация является вторым важным направлением вычислительного моделирования и графических приемов. Здесь компьютерные иллюстрации и моделирование используются для описания структуры объектов, которые в противном случае трудно исследовать. Подобные трудности могут возникать, когда объекты исследования слишком малы (например, химические соединения и кристаллические структуры), слишком велики (глобальные погодные условия), слишком удалены (планеты и галактики), слишком абстрактны (например, многомерные математические многообразия) или слишком опасны (например, атмосферные условия в урагане).

Фактически, большинство компьютерных графических технологий изначально были разработаны для предоставления новых инструментов научной визуализации, а уже затем получили применение в других областях.

Промышленное проектирование

Системы автоматизированного проектирования (САПР и автоматизированное производство, CAM) - третья крупнейшая сфера применения компьютерной графики. Сегодня дизайнеры регулярно используют компьютеризированные визуализации и структурные модели для тестирования промышленных образцов (товаров массового народного потребления, транспортных средств, зданий, мостов и др.). Это позволяет определить безопасность, стоимость, полезность и эффективность продукта перед изготовлением первого физического прототипа.

Геометрия часто играет ведущую роль в разрешении главной трудности, с которой сталкиваются проектировщики промышленной отрасли. С одной стороны, очень важно иметь точную математическую модель и символическое представление нового проекта, с тем, чтобы он мог быть исчерпывающе проанализирован на предмет ранее упомянутых факторов жизнеспособности (безопасность, эффективность, и так далее). Но с другой стороны, если, к примеру, Вы проектируете новый автомобиль, невозможно провести тест-драйв уравнения с доски.

Геометрия выступает посредником между этими двумя противоречиями: точным символическим представлением проектируемого объекта и его подвижной художественной визуализацией - путем определения пересечения аналитических и эстетических характеристик модели.