رسوم الحاسوب

A Blender 2.45 screenshot.

A 2D projection of a 3D projection of a 4D Pentachoron performing a double rotation about two orthogonal planes.

Volume rendered CT scan of a forearm with different colour schemes for muscle, fat, bone, and blood.

رسوم الحاسوب Computer graphics أشكال يصنعها الحاسوب وتضم الرسوم التوضيحية والمتحركة كما تضم الصور الواقعية جدًا. وتُعهد الكيفية التي ترسم بوساطتها أجهزة الحاسوب الأشكال وتلونها وتظلّلها وتحولها باسم رسوم الحاسوب. والواقع حتى رسوم الحاسوب تُمكننا من تجميع وعرض وفهم المعلومات بسرعة وفعالية. كما حتى رسوم الحاسوب تخرج لنا صورًا لأشياء ولعمليات لا نملك وسيلة أخرى لرؤيتها، مثل باطن الجزيء أوعملية في ثقب أسود.

Example showing effect of vector graphics versus raster graphics.

Example of shading.

In the enlarged portion of the image individual pixels are rendered as squares and can be easily seen.

استخدامات رسوم الحاسوب

A modern render of the Utah teapot, an iconic model in 3D computer graphics created by Martin Newell, 1975.

ولرسوم الحاسوب استعمالات عديدة في مجالات مختلفة واسعة، حيث تتابع الشركات مبيعاتها من خرائط وصور تقوم برسمها أجهزة الحاسوب. وتساعد رسوم الحاسوب التخطيطية المهندسين في عمل واختبار التصميمات الخاصة بمنتجات مثل السيارات والطائرات. كما تساعدهم على رؤية تصميمات المباني ذات الأبعاد الثلاثية من أية زاوية. ويستعمل الفهماء رسوم الحاسوب لتصميم جزيئات عقاقير جديدة، أولتعقب أجهزة الطقس أولاختبار النظريات التي تصف كيفية تكون المجرات. ويستعمل الأطباء الصور المأخوذة بالحاسوب لأجزاء الجسم الداخلي، لتحديد مسقط الأورام والاضطرابات الأخرى، ولكي يقرروا العلاج.

هذه الرسوم التوضيحية تبين كيف من الممكن أن حتى الحواسيب تمكن أصحاب المصانع من فحص تصميمات إنتاجهم وتقويمها. في المستوى الأولى، يرسم الحاسوب شكلاً تخطيطيًا للسيارة على هيئة شبكة من الخطوط.

An example of Computer animation produced using Motion capture

في المستوى الثانية، يملأ الحاسوب الفراغات التي بين الخطوط لكي يوضح كيف من الممكن أن يظهر السطح الخارجي للسيارة.

في المستوى الثالثة، يضيف الحاسوب الألوان والظلال والانعكاسات والأضواء ليصنع صورة واقعية.

كما تُستعمل رسوم الحاسوب في الفن أيضًا، وفي إنتاج أفلام الرسوم المتحركة وبعض المؤثرات الخاصة في الأفلام، كما تُستعمل في ألعاب الصوت والصورة.

Raster graphic sprites (left) and masks (right)

ورسوم الحاسوب تظهر على شاشة الحاسوب، وهي تشبه شاشة التلفاز. وتتكون الشاشة من آلاف من النقط بالغة الصغر تسمى عناصر الصورة أوالنقط المكوِّنة للصورة. ومن هنا، تقدر حتى ترى نقطًا مفردة بالنظر عن قرب إلى الأحرف التي تظهر على شاشة الحاسوب. ويستطيع الحاسوب إضاءة جميع نقطة وتعتيمها مثل المصباح الكهربائي، وذلك من أجل عمل نموذج. والاتحادات المتنوعة للنقاط يمكن حتى تُخرج لنا أية صورة نريدها.

SAGE Sector Control Room.

وتحتاج جميع الحواسيب إلى برنامج يخبرها بما تعمل. وهنا، فإن برنامج الحاسوب للرسوم يوجِّه الرسم على شاشة الحاسوب. وقد يصنع البرنامج الصورة بنفسه أوقد ينسخ صورة من مصدر آخر. فالبرنامج الذي يرسم الجزيئات مثلاً، قد يبدأ بحل المعادلات التي تصف البناء الجزيئي، ويستطيع عندئذ حتى يستعمل الحلول في عرض شكل الجزيء. ولكن البرنامج الذي ينسخ صورة، قد يحوّل النقط على الصورة إلى قائمة أرقام أولاً. عندئذ، تُوجِّه الأرقام الحاسوب إلى النقط التي يضيئها أويطفئها.

المصادر

الموسوعة المعهدية الكاملة

قراءات أخرى

James D. Foley, Andries Van Dam, Steven K. Feiner and John F. Hughes (1995). Computer Graphics: Principles and Practice. Addison-Wesley
Donald Hearn and M. Pauline Baker (1994). Computer Graphics. Prentice-Hall.
Francis S. Hill (2001). Computer Graphics. Prentice Hall.
John Lewell (1985). Computer Graphics: A Survey of Current Techniques and Applications. Van Nostrand Reinhold.
Jeffrey J. McConnell (2006). Computer Graphics: Theory Into Practice. Jones & Bartlett Publishers.
R. D. Parslow, R. W. Prowse, Richard Elliot Green (1969). Computer Graphics: Techniques and Applications.
Peter Shirley and others. (2005). Fundamentals of computer graphics. A.K. Peters, Ltd.
M. Slater, A. Steed, Y. Chrysantho (2002). Computer graphics and virtual environments: from realism to real-time. Addison-Wesley