Компьютерная графика, онлайн-курс

    В MIT компьютерная графика – это 3D алгоритмы, в некоторых учебниках – это сборник описаний популярных графических редакторов, в кино – спецэффекты, на телевидении – оформление экрана. Всё это – увлекательно и любопытно, но что же такое компьютерная графика?

    В разное время мне доводилось работать и с анимацией, и с трёхмерной графикой, и с полиграфией, и с веб, и с видео, причём в весьма различных формах. Двадцать лет я так или иначе чем-то таким занимался и не жалею об этом. И все эти двадцать лет у меня из головы не выходила одна фраза научного руководителя лицея, где в середине 90-х я учился этой самой компьютерной графике:
    Вы, конечно, можете освоить инструменты, вы будете владеть программами. Тогда вы будете среди тех немногих, кто это сейчас умеет, но скоро настоящие профессионалы освоят компьютерные технологии, и вам придется тяжело рядом с ними. Поэтому не забудьте получить настоящую профессию, а все эти фотошопы и 3DS – лишь ваши инструменты, ваше конкурентное преимущество сегодня.
    Но было и ещё одно обстоятельство, о котором явно не говорили: в какой-то момент я понял, что компьютерная графика «по специальности» – это ещё и биология, физика, и даже химия. И, конечно, математика. В этом посте я расскажу о трехнедельном открытом онлайн-курсе по основам компьютерной графики, который начался совсем недавно – 9 марта, – и попробую объяснить, для кого он сделан, зачем, почему такой, и как знания компьютерной графики помогают в жизни.

    Опыт преподавания


    Проблема начинающих айтишников в том, что у них очень уж замечательная профессия. Это портит и развращает. Не нужно терпение, ведь результат получается быстро. В области компьютерной графики ситуация аналогична, поэтому там встречаются «эникейщики» – люди, которые хорошо умеют тыкать на кнопки в программах, но не понимают, что при этом происходит, и лучший ли путь они выбрали. До какого-то уровня это допустимо, но профессиональный потолок для таких специалистов очень низкий.

    Моё преподавание компьютерной графики началось с семестрового вузовского курса на 50 студентов, с неторопливых и вдумчивых курсовых, и тут… применили «деструктивное сжатие» – курс стал 8 недель, письменный экзамен без всяких курсовых и под 200 человек на потоке. Самое время полностью переосмыслить курсы, которые я веду в институте. И здесь оказалось весьма кстати движение в сторону МООК-ов (массовых открытых онлайн-курсов, MOOC): очень хотелось изменить формат обучения, особенно на лекциях, и автоматизировать проверку работ, желательно не в ущерб их глубине.

    Действительно, обычные лекции выглядят несколько странно в потоковой аудитории. Помните, как пытались разглядеть формулу на доске с задних рядов? А вот её уже и стерли. Видеолекции принесли комфорт и наглядность. С практическими задачами все не так однозначно, но тоже неплохо. Массовые онлайн-курсы – ещё одна небольшая революция на нашем веку, которая существенно изменяет часть нашей жизни – то, как мы получаем знания. Не только в школе или вузе, но и в течение всей жизни.

    Содержание курса


    Основная задача вводного онлайн-курса – не столько изучить что-то новое, сколько собрать целостную картину из тех знаний, которые у всех уже есть, и в этой картине увидеть те подробности, которые раньше могли оставаться незамеченными. Поэтому те, кто уже пользуется инструментами компьютерной графики, смогут освежить в памяти самые основы, порой даже из школьной программы. Кто же совсем не сталкивался с этой областью, смогут получить хорошие фундаментальные знания, чтобы продолжить изучение отдельных инструментов и программ, применяющихся на практике.

    Первая неделя посвящена вовсе не компьютерной и вовсе не графике. А физике и биологии, и немного про то, как это переносится в компьютерные цветовые модели.

    Вторая неделя рассказывает уже про основы графики, применительно к компьютерам. Это будет наиболее полезно тем, кто ничем таким раньше не занимался и не интересовался. Тогда же будет работа с растровой, векторной графикой и с видео «вручную». То есть, совсем вручную – обработаем фотографии и видео из командной строки, нарисуем что-нибудь векторное в текстовом редакторе. И, поверьте, это бывает нужно по жизни. У вас появляется свобода выбора инструментов, ведь не всё удобно делать, например, в фотошопе. И не всегда уместно.

    Третья неделя будет посвящена сжатию изображений. Здесь те, кто изучал кодирование и цифровую обработку сигналов, увидят знакомые темы, но без сложной математики. Основная задача – понять, как это работает.

    Курс не подразумевает погружения в математику и программирование. Хорошо, если вы знакомы со школьным курсом математики и информатики, а также понимаете, что бывает двоичная и шестнадцатеричная система исчисления.

    Углубленный онлайн-курс


    Упоминавшийся выше 8-недельный курс компьютерной графики я веду в бакалавриате МИЭМ НИУ ВШЭ каждый сентябрь и октябрь. Поэтому в сентябре вводный онлайн-курс будет запущен снова, и на нем одновременно будут обучаться студенты МИЭМа и все желающие.

    Сразу за ним, в октябре 2015, последует углубленный 4-х недельный онлайн-курс, который ещё находится в разработке, – по конкретным применениям компьютерной графики. К сожалению, в нём не получится рассмотреть все возможные приложения, но в некоторые углубиться успеем. Например, будет раздел про видео, возможно войдёт трехмерная графика и полиграфия. Не войдёт «научная» компьютерная графика – это совсем отдельный мир, достойный самостоятельного курса.

    Начнётся второй курс с обзора железа, причём, от раритетов до наших дней. Зачем? Вот простой вопрос: почему телевизор показывает пикселями, изображение передается макроблоками, а кодирование видео для передачи измеряют строками и полукадрами (полями)? Это сложно понять тому, кто знает только плоские ЖК-дисплеи с цифровой картинкой. Оказывается, телевидение отродясь имело больше общего с печатной машинкой, чем с современными форматами и железом. И понимание того, как что работает, помогает правильно выбирать параметры кодирования видео.

    TL;DR


    • Три недели, начиная с 9 марта 2015, пройдёт онлайн-курс по компьютерной графике, где можно будет сначала вспомнить школьные физику и биологию, потом преодолеть цветовые пространства, изучить разные виды графики и основные понятия в ней, освоить работу с консольным и редакторами видео и графики, потренироваться с векторной графикой и анимацией в SVG. В завершение познакомиться со сжатием изображений. Более близкие знакомства – во второй части курса.
    • Четвертая неделя будет для того, чтобы пройти тесты и доделать задания с предыдущих недель.
    • Этот курс вряд ли будет интересен тем, кто ожидает погружения в математику и программирование. Он для тех, кто хотел понять компьютерную графику, но боялся преподавателей, которые начинают сыпать математическими формулами и заставляют сразу что-то программировать.
    • В курсе не будет рассказываться про Photoshop, Corel Draw и другие популярные редакторы. Для этого есть другие прикладные курсы, и их легко найти в интернете. Будет немного практики в консольных редакторах, этот навык бывает полезен. Например, если вам нужно автоматически обрабатывать картинки или видео на своем сайте.
    • 1 сентября этот онлайн-курс будет запущен еще раз, на нем будут обучаться студенты МИЭМ НИУ ВШЭ, сразу за ним будет запущен углубленный онлайн-курс, продолжающий этот.


    Вопросы в заключение


    1. Почему небо синее? Впрочем, это видно из картинки вверху поста.
    2. Прозрачен ли забор?
    3. Как мы видим? А как воспринимаем увиденное?
    4. Где начало цветового круга, и как его поделить?
    5. Чем отличаются палитры фотографов, печатников и художников?
    6. Какое самое распространенное цветовое пространство?
    7. Чем отличаются «точки на дюйм» у принтеров, сканеров и мониторов?
    8. Какая бывает избыточность в изображениях?

    Текст подготовлен Денисом Королевым, преподавателем онлайн-курса «Компьютерная графика: основы».
    Stepik.org
    50,84
    Открытые бесплатные курсы на технические темы
    Поделиться публикацией
    AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

    Подробнее
    Реклама

    Комментарии 5

      0
      По физике на первых же лекциях — полный бред. Преподаватель не понимает разницы между звуковыми и электромагнитными волнами! Он считает, что это две классификации одного и того же.
        0
        Артём, эти вопросы были дополнительно разобраны в комментариях к материалам, про прозрачность есть материалы в конце лекции. Денис сможет чуть позже прислать сюда конкретные ссылки, если вы не видели этих комментариев.
          +2
          Посмотрел комментарии. Беру свои слова обратно, лектор вроде понимает разницу, но в лекциях мешает всё в одну кучу, что очень режет слух.

          Про прозрачность я и так знаю: и картинка в лекции, и сказанные про неё слова, в корне неверны.
            +1
            Насколько понимаю, вы уже общаетесь с Денисом Королевым в комментариях к спорному материалу на Stepic.
            На всякий случай скопирую сюда его ответ (для интересующихся темой хабровчан):
            Про прозрачность. И, повторюсь, материалы даются упрощённо, это не курс физики. Цель этого модуля — вспомнить и свести воедино, а не обучить и не сдать экзамен. Тем не менее, если кто считает, что допущения в курсе выходят за разумные рамки или есть явные ошибки — это весьма полезно узнать, т.к. материал под эту версию действительно делался в спешке и всякие мелкие ляпы тут вполне возможны, часть из них уже выловили.

            Про остальное: ответил в одном из комментов.
        0
        И объяснение прозрачности через электронные уровни просто шедеврально!

        Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

        Самое читаемое