Роль компьютерной графики в истории человечества

История компьютерной графики начинается издалека.

14 — 15 века вошли в историю человеческой культуры как Эпоха Возрождения — Эпоха Ренессанса. Вам хорошо знакомы имена выдающихся личностей этой эпохи. Это художники: Леонардо да Винчи, Рафаэль, Тициан и др., скульпторы: Микеланджело и др., астрономы: Коперник, Галилей, Кеплер, медики: Парацельс, Сервет, Гарвей и многие другие.

Остановимся на имени Леонардо да Винчи. Как вы думаете, какая философия мастера стала выдающимся достижением Эпохи Возрождения? «Визуальное изучение природы может выявить скрытые от глаз законы», — этот постулат привел фактически к научной революции того времени, в основе которого лежит принцип прямого наблюдения явлений окружающего мира и визуальная фиксация фактических данных. Почему? Создавая свои гениальные полотна Леонардо да Винчи постоянно задавался вопросом типа: как правильно изобразить статическую натуру и натуру в движении? Какая наука может дать ответ? Механика. Как правильно изобразить собственно человека? Какая наука может дать ответ? Анатомия и физиология. Как правильно изобразить натуру в перспективе, с учетом освещенности, расположения теней? Какая наука может дать ответ? Начертательная геометрия. Необходимость научного объяснения подобных вопросов заставила работать по открытию законов природы. Таким образом толчком для развития науки стало творчество художников. Значит можно сделать первый вывод: Графикалежит в основе Эпохи Возрождения.

За эпохой Возрождения последовал расцвет европейской цивилизации.

А что сегодня происходит в искусстве? Какие новые технологии появились здесь? В первую очередь — это компьютерные технологии. Достаточно привести следующие примеры: компьютерная музыка, компьютерные мультфильмы, виртуальная реальность, компьютерные картины, компьютерный дизайн.

И графика сегодня — компьютерная. Каким наукам даст она сегодня толчок? Сейчас трудно предсказать. Но ясно одно: мы стоим на пороге не просто нового века, а новой эпохи, которую можно назвать «Неоренессансом». В США, например, уже сегодня в ведущих вузах создают неоренессансные группы, куда входят вместе с учеными и компьютерные художники. Значит можно сделать второй вывод: Компьютерная графика лежит в основе неоренессанса.

В 20-м веке в математике появляется очень важный раздел, изучающий геометрические свойства «неразрывных фигур». Этот сравнительно молодой и современный раздел математической науки был назван топологией.

Известный французский писатель Андре Вейль сказал: «За душу каждого математика борются ангел топологии и дьявол абстрактной алгебры», выразив этим:

• 1. необычайное изящество и красоту топологии
• 2. то, что современная математика представляет собой переплетение идей топологии и алгебры

В последние годы топология все больше и все прочнее занимает свое достойное место в прикладных науках: физике, химии, биологии.

Таким образом, современная графика, играет значительную роль в научной визуализации процессов, состояний, объектов, изучаемых в самых разных науках. Следовательно, можно сделать третий вывод графика (сегодня это компьютерная графика) определяет ведущую тенденцию в развитии большинства наук (физики, математики, химии и т. д.)

Вы изучаете информатику. Какие операционные системы вы знаете?

Перечислим некоторые из них: MS DOS, WINDOWS, UNIX, OS-2 и др. Наиболее распространённые из них: MS DOS, WINDOWS отличаются друг от друга, в первую очередь, своим внешним оформлением.

WINDOWS, в отличие от MS DOS, обладает богатым графическим интерфейсом, многооконностью, простой графической навигацией. Кроме того, вспомните сегодняшнюю виртуальную реальность, мультимедиа, компьютерные фильмы, игры и т. д.

Сразу становится очевидным четвертый вывод:

Компьютерная Графика и предметно-образный стиль — это основной канал общения между человеком и компьютером.

Совершенно очевидна фундаментальная роль геометрического, пространственного мышления в промышленной деятельности, в технике. Графика — это язык техники, а чертёж — главный носитель технической информации. Не случайно даже египетские пирамиды, храмы и дворцы Греции и Рима возводились по чертежам, а слово «техне» издавна обозначало мастерство и умение людей. Поэтому сегодня любой культурный человек должен владеть языком чертежа.

А что сегодня происходит в мире? Научно-технический прогресс всё более и более наращивает свой ход. Вот что по этому поводу говорит академик Ю. П. Гуляев: «Информатизация всей страны — это важнейшее условие научно-технического прогресса и развития нашего общества, условия того, чтобы мы не выпали на ходу всё ускоряющего своё движение поезда мировой цивилизации». А информатизация — это в первую очередь — компьютеризация, и альтернативы этому процессу просто не существует. Сегодня это понимают все. Поэтому сегодня в технике важно не просто владеть языком чертежа, а владеть компьютерным языком чертежа. Компьютерная графика — это культура современного графического труда.

Таким образом, общий вывод можно сделать следующий:

В современных условиях информатизации всей страны ведущая роль принадлежит компьютерной графике.

В качестве примера рассмотрим Нижегородский автозавод. Как вы думаете, сколько времени проходит от замысла главного конструктора до момента, когда новая модель автомобиля сходит с конвейера? До недавнего времени это было ~ 5 лет. Сейчас автозавод это делает за 2−2,5 года. Пример — знаменитая «Газель». За счёт чего, как вы думаете? Да только за счёт использования новых информационных технологий, в частности — систем автоматизированного проектирования «Catja», «Kompas», «AutoCad» и др. Наш дальнейший разговор пойдет о системах автоматизированного проектирования.