Графический интерфейс пользователя GUI

Графический интерфейс пользователя (ГИП, англ. graphical user interface, GUI) в вычислительной технике — система средств для взаимодействия пользователя с компьютером, основанная на представлении всех доступных пользователю системных объектов и функций в виде графических компонентов экрана (окон, значков, меню, кнопок, списков и т. п.). При этом, в отличие от интерфейса командной строки, пользователь имеет произвольный доступ (с помощью клавиатуры или устройства координатного ввода типа «мышь») ко всем видимым экранным объектам.

Впервые концепция ГИП была предложена учеными из исследовательской лаборатории Xerox PARC в 1970-х, а получила коммерческое воплощение в продуктах корпорации Apple Computer. В операционной системе AmigaOS ГИП с многозадачностью был использован в 1985 г. В настоящее время ГИП является стандартной составляющей большинства доступных на рынке операционных систем и приложений.

Примеры систем, использующих ГИП: Mac OS, Solaris, GNU/Linux, Microsoft Windows, NEXTSTEP, OS/2, BeOS.

Frontend - собственно и есть гуи

Фронтэнд - часть ПО, которая непосредственно взаимодействует с пользователем, в то время как бэкэнд (backend) — выполняет действия, обрабатывающие информацию, поступающую от пользователя.

Область применения компьютерной графики

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. К основным сферам применения технологий компьютерной графики относятся:

Графический интерфейс пользователя;

Спецэффекты, Визуальные эффекты (VFX), цифровая кинематография;

Цифровое телевидение, Всемирная паутина, видеоконференции;

Цифровая фотография и существенно возросшие возможности по обработке фотографий;

Визуализация научных и деловых данных;

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

Системы автоматизированного проектирования;

Компьютерная томография.

Компьютерная графика для кино и телевидения

Лазерная графика.

Основные понятия растровой графики

Растровое изображение — это файл данных или структура, представляющая собой сетку пикселей или точек цветов (на практике прямоугольную) на компьютерном мониторе, бумаге и других отображающих устройствах и материалах.

Важными характеристиками изображения являются:

-- количество пикселей. Может указываться отдельно количество пикселей по ширине и высоте (1024*768, 640*480,...) или же, редко, общее количество пикселей (обычно измеряется в мегапикселях);

-- количество используемых цветов (или глубина цвета);

-- цветовое пространство RGB, CMYK, XYZ, YCbCr и др.

-- Растровая графика позволяет создать (воспроизвести) практически любой рисунок, вне зависимости от сложности, в отличие, например, от векторной, где невозможно точно передать эффект перехода от одного цвета к другому (в теории, конечно, возможно, но файл размером 1 МБ в формате BMP будет иметь размер 200 МБ в векторном формате).

-- Распространённость — растровая графика используется сейчас практически везде: от маленьких значков.

-- Высокая скорость обработки сложных изображений, если не нужно масштабирование.

-- Растровое представление изображения естественно для большинства устройств ввода/вывода графической информации, таких как монитор, принтер, цифровой фотоаппарат, сканер и др.

Растровую графику редактируют с помощью растровых графических редакторов. Создается растровая графика фотоаппаратами, сканерами, непосредственно в растровом редакторе, также путем экспорта из векторного редактора или в виде скриншотов.

-- Большой размер файлов с простыми изображениями.

-- Невозможность идеального масштабирования.

Изза этих недостатков для хранения простых рисунков рекомендуют вместо даже сжатой растровой графики использовать векторную графику.

Растровые изображения обычно хранятся в сжатом виде. В зависимости от типа сжатия может быть возможно или невозможно восстановить изображение в точности таким, каким оно было до сжатия (сжатие без потерь или сжатие с потерями соответственно). Так же в графическом фаиле может храниться дополнительная информация: об авторе фаила, фотокамере и её настройках, количестве точек на дюйм при печати и др.

=сжатие без потерь=

Использует алгоритмы сжатия, основанные на уменьшении избыточности информации.

-- PNG (Portable Network Graphics)

-- GIF (Graphics Interchange Format) — устаревающий формат, поддерживающий не более 256 цветов одновременно. Всё ещё популярен из?за поддержки анимации, которая отсутствует в чистом PNG, хотя ПО начинает поддерживать APNG.

-- BMP или Windows Bitmap — обычно используется без сжатия.

-- PCX устаревший формат, позволявший хорошо сжимать простые рисованые изображения (при сжатии группы подряд идущих пикселей одинакового цвета заменяются на запись о количестве таких пикселей и их цвете).

=сжатие с потерями=

-- JPEG очень широко используемый формат изображений. Сжатие основано на усреднении цвета соседних пикселей (информация о яркости при этом не усредняется) и отбрасывании высокочастотных составляющих в пространственном спектре фрагмента изображения. При детальном рассмотрении сильно сжатого изображения заметно размытие резких границ и характерный муар вблизи них.

=сжатие с потерями и без=

-- TIFF поддерживает большой диапазон изменения глубины цвета, разные цветовые пространства, разные настройки сжатия (как с потерями, так и без) и др.

-- RAW хранит информацию, непосредственно получаемую с матрицы цифрового фотоаппарата без применения к ней каких-либо преобразований, а так же хранит настройки фотокамеры. Позволяет избежать потери информации при применении к изображению различных преобразований (потеря информации происходит в результате округления и выхода цвета пикселя за пределы допустимых значений). Используется при съёмке в сложных условиях (недостаточная освещённость, невозможность выставить баланс белого и т.п.) для последующей обработки на компьютере (обычно в ручном режиме). Практически все полупрофессиональные и профессиональные цифровые фотоаппараты позволяют сохранять RAW изображения. Формат файла зависит от модели фотоаппарата, единого стандарта не существует.

Структура файла растровой графики

1) Заголовок определяет тип, формат файла, тип сжатия растровых данных+комментарии

2) Палитра, если файл не использует системную палитру, то вв этом месте должна быть таблица совместимости системы цветов с их обозначениями.

3) Каталог изображений - некоторые форматы позволяют хранить несколько растровых таблиц.

4) Растровые данные - могут быть записаны в виде последовательности информации о пикселях или в виде сжатых последовательностей. Размер таблицы растровых данных зависит от количества пикселей, а также информации приходящейся на 1 пиксель (от 1 до 32 бит). На устройство вывода пиксели выводятся построчно.

5) Концовка, которая содержит информацию проверяющую целостность файла.

Основной недостаток растровой графики - большой размер файла.

1280х1024х24=31 457 280 бит / 8 / 1024 =3.75 мб