遮计算机美术中的图形软件

美术有着悠久的历史,绘画的冲动则是我们与生俱来的天性.原始人徒手画画,他们把有颜色的泥土和植物的汁液涂在身上、脸上和岩石上,形成最原始的美术.之后,人们用工具画画,他们把画画在纸上、布上及其它载体上.丰富多彩的颜料,灵活操作的工具,种类繁多的载体加上聪慧的意识,形成了大量的工具美术,这就是今天的国画、油画、版画、雕刻等进入20世纪末,计算机大量应用开拓了人们的视野,人们开始把画画在计算机上（通过数字处理,显示器显示作者所描绘的视觉形象）进行,并给它起了一个新的名字,称其为计算机美术.由于它的适应性、科学性以及快速的经济回报,短短几年,计算机美术几乎延伸到每一个绘画领域.如丝绸纺织行业引入计算机美术设计,可丰富扩展设计语言,提高设计效率,是纺织美术设计发展的方向.因此,应重视计算机美术设计的应用与普及.

当人类历史上第一台电子计算机诞生及以后的一段时间里,计算机主要用来进行数学等方面的科学计算.1968年英国举办的“控制论珍宝”展览会引起了人们的惊喜与赞美.因为一门新的学科――计算机美术就这样向世界宣布了它的问世.展出的作品全是图案,稀奇古怪却又别具韵味.作画的工具是计算机,作者却是一些数学家和计算机专家.计算机设计的广告、动画、美术片每天都可以在电视节目里看到.随着科技的进步,计算机工业日益发展,计算机越来越精确,功能扩展日益满足人们不同的使用需要,成本也随之下降.

计算机要进行美术创作必须使用图形软件.就创作过程而言,可将计算机美术软件分成四大类：一是建模和绘画软件,二是渲染软件,三是图像处理软件,四是印前组版软件.现在我重点谈谈前2类软件：

1.计算机美术中的建模和绘画软件

建模软件提供一系列构造命令和编辑工具来帮助计算机美术设计者构造模型,相当于传统美术设计方法中的构图,构造艺术作品中景物的轮廓和基本的颜色基调.建模软件中最著名的就是AutoCAD,是美国Autodesk公司软件,它已作为确定了的工业标准.据有关资料介绍,AutoCAD在中国建筑CAD市场有70%的占有率.在世界其它地区,AutoCAD也是PC平台上应用最普遍的CAD软件,拥有众多的硬件发展支持商.三维CAD系统的核心是产品的三维模型.三维模型是在计算机中将物体的实际形状表示为三维的模型,模型中包括了与物体的几何结构有关的点、线、面、体的各种信息.由于三维CAD系统具有可视化好、形象直观、设计效率高以及能为图形数字化的各类环节提供完整的设计、工艺等优势,其取代传统的纯二维CAD系统已成为历史发展的必然.

绘画软件将屏幕（画面）理解为由像素点（最小显示单元）按水平和垂直方向有序排列而成的区域.在计算机显示屏上,每个像素由RGB（红、绿、蓝）三个分量组成,RGB比例的不同产生不同色彩和灰度的像素点.说到建模和绘画软件,不能不提到WINDOWS自带的画图程序,画图程序简单,灵巧,保留了WINDOWS操作系统的许多优点,最容易为初学者所掌握.然而有人认为,画图程序功能太简单,因此用画图程序不可能创作出什么好的作品.其实不然,关键在于如何运用画图的各种工具.良好的创意加工具的灵活应用是创作计算机风景画成功的关键.用画图创作人物画的关键是要先一步一步勾出人物的大体轮廓,刷子、铅笔、画曲线工具以及各种工具要配合使用,橡皮使用和CTRL+Z可使不满意的部分从图中去掉.只要熟练掌握,画图程序在建模时完全可以达到随心所欲的程度,加上它的颜色填充功能,可以创作出视觉效果良好的计算机美术作品.

绘画软件中著名的为CoreIDRAW,CoreIDRAW是一个系列工具软件包.它是由加拿大Corel公司开发的,它拥有多种工具,主要用来绘制二维彩形；它还包括一些图库,例如ClipAets以及字库等.CoreIDRAW在制作广告、插图等二维美术创意作品方面应用甚广,是目前有名的计算机美术设计软件.

2.渲染软件

渲染软件是指对建模生成的图形进行细化和美化的过程,包括均匀、光滑及精细.就渲染过程而言,可以包括顶点渲染和像素渲染.顶点渲染可以处理包括个体和环境的所有动态贴图,这将使得细腻的效果不再是图像中主要视体的专利,而是整幅图像都可以更加真实生动.人物表情的变化、关节的运动、弹性物体的形变等这些视觉效果不仅要求三维物体本身的变化,而且要求表面的贴图也随物体的变化而拉伸或压缩.在以前是通过把三维物体在局部细化来提高显示效果,但是细化带来惊人的工作量和资源占有,所以只能用在比较重要的部分（比如图像的主要视点）.顶点渲染由两个部分组成：渲染过程和预渲染,渲染过程主要确定需要进行渲染的顶点并且决定需要渲染顶点的顺序.

像素渲染同顶点渲染类似,也是可编程的.像素渲染主要用于材料的表面贴图,这可以使得三维物体的表面不再具有令人讨厌的“计算机感”.具体的说,计算机所描绘的物体表面往往带有明显的金属质感――平滑、生硬.这是由贴图方式决定的,由于被贴图的三维物体表面本身是平滑的,所以在传统贴图方式下,为了解决由此带来的视觉效果问题,要使用大量复杂的材质贴图库,不仅占用庞大的显存空间和显存带宽,而且也不令人满意.可编程像素贴图的优点在于不是采用复杂的材质贴图,而是对贴图过程进行编程处理.编程的灵活性很高,所以可以用简单的贴图就能做出复杂的表面效果.这样一方面可以大大减少材质库所占用的存储空间,另一方面贴图的种类也不局限于材质库中才有的贴图,通过编程可以创造出根本不存在的材质表面.

渲染软件常用的有3Dstudio或3DstudioMax.在PC机平台上,由Autodesk公司开发的3DstudioMax是渲染软件领域目前声势最大的核心软件之一.3DstudioMax是一个博大精深的软件包,除了可作渲染软件以外,还可以用来建模,它还是目前在PC机平台上应用最广的优秀动画制作软件.3DstudioMax有建模功能,这些功能在某些情况下非常实用方便,例如,一些曲面模型的建模.不过,对于专业性应用而言,一般的做法是先用其它建模软件.例如AutoCAD建立模型文件,再将该文件以DXF文件格式输入3DstudioMax,然后再补充一些曲面模型,并加以修整、渲染成二维影像文件.

如果要在除计算机显示器以外的介质上观看所形成的美术作品,则必须给计算机接上相应的输出设备将其输出到其它介质上.随着科学技术的进一步发展和人们审美情趣的进一步提高,必将有更加丰富的图形处理软件广泛应用于计算机美术作品创作中,充分发挥高科技给我们带来的方便和实惠.

（作者：13885698522；：zag7121317@126.）