Компьютерная графика утверждено на заседании кафедры №304




НазваниеКомпьютерная графика утверждено на заседании кафедры №304
страница1/10
Дата публикации20.03.2013
Размер0.74 Mb.
ТипЗадача
www.vbibl.ru > Информатика > Задача
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ

(технический университет)


К О Н С П Е К Т Л Е К Ц И Й


А.С. АЛЕЩЕНКО


КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА



Утверждено

на заседании

кафедры № 304



Москва - 2001

ОГЛАВЛЕНИЕ


ПРИНЦИПЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ В ЦВМ 5

СПОСОБЫ ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ 7

ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ 10

ВИДЕОКАРТА 10

Регистры-порты 11

Монитор 11

МОНИТОРЫ 11

РЕЖИМЫ РАБОТЫ ВИДЕОАПАПТЕРОВ 12

Принтеры 17

ПРИНТЕРЫ 19

Сканеры 22

Изображение 26

^ АЦП 26

ГЕОМЕТРИЯ И ДИНАМИКА ИЗОБРАЖЕНИЙ 27

Простейшие преобразования на плоскости 27

Способы описания прямой на плоскости 34

Описание выпуклого многоугольника на плоскости 38

ОСВЕЩЕНИЕ И ПОСТРОЕНИЕ ТЕНИ НА ПЛОСКОСТИ 40

^ АФИННЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ В ПРОСТРАНСТВЕ 42

ОБЩЕЕ УРАВНЕНИЕ ПЛОСКОСТИ В ПРОСТРАНСТВЕ 45

Уравнения прямой В ПРОСТРАНСТВЕ 45

Условия принадлежности произвольной точки 48

внутренности выпуклого многогранника 48

виды проецирования 49

ПРОЕЦИРОВАНИЕ ГЛАДКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ 59

НА КАРТИННУЮ ПЛОСКОСТЬ 59

^ Алгоритмы компьютерной графики 63

РАСТРОВЫЕ АЛГОРИТМЫ 63

АЛГОРИТМЫ ВЫЧЕРЧИВАНИЯ ЛИНИЙ 70

ВЫЧЕРЧИВАНИЕ ОТРЕЗКОВ 73

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ ТОЧКИ 74

ВНУТРЕННОСТИ МНОГОУГОЛЬНИКА 74

ЗАКРАСКА ОБЛАСТИ, ЗАДАННОЙ ЦВЕТОМ ГРАНИЦЫ 75

УДАЛЕНИЕ НЕЛИЦЕВЫХ ГРАНЕЙ 76

УДАЛЕНИЕ НЕВИДИМЫХ ЛИНИЙ 76

Удаление невидимых граней 78

АЛГОРИТМЫ УПОРЯДОЧЕНИЯ 78

^ ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ СПЛАЙНЫ 82

Задача интерполяции 83

ЗАДАЧА СГЛАЖИВАНИЯ 85

СПЛАЙНОВЫЕ ПОВЕРХНОСТИ 91

ЛИТЕРАТУРА 94

ВВЕДЕНИЕ

^

ПРИНЦИПЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ В ЦВМ



Быстрое развитие вычислительной техники и расширение ее возможностей являются решающим фактором все более широкого внедрения ЭВМ в различные сферы научной и практической деятельности. При этом неизмеримо выросло значение наглядного представления информации, что привело к бурному развитию технологии обработки изображений.

Существуют 3 основных вида обработки изображений в ЭВМ:

1) ввод или распознавание изображений, т.е. преобразование изображения в его описание в машинных кодах, осуществляется системой «технического зрения» Computer Vision (CV). При этом исходное изображение может существовать как в виде реального объекта, так и в виде, зафиксированном на бумаге или пленке;

2) преобразование изображений, осуществляемое системой обработки изображений Image Processing (IP); сюда входят:

- некоторые изменения изображений,

- передача изображений с устранением шумов и сжатием данных,

- переход от одного изображения к другому (формирование промежуточных фаз),

- контрастирование различных изображений,

- синтез изображения на базе другого, например, построение изображения по чертежу;

3) формирование изображения, когда исходная информация не является изображением, это задача компьютерной графики Computer Graphics (CG). Например:

  • визуализация результатов расчетов в виде графиков и диаграмм,

  • вывод изобоажений в компьютерных играх,

  • синтез сцен на тренажерах.

Обобщенная схема компьютерной переработки изображений приведена на рис.1.

Целью рассматриваемой дисциплины является изучения математических и технических основ компьютерной графики.

Формирование машинной графики как самостоятельного направления относится к началу 60-х годов, когда И.Сазерлендом был разработан первый пакет программного обеспечения машинной


и з о б р а ж е н и е












о п и с а н и е


Рис.1
графики. Тогда же были сформулированы принципы рисования отрезками, т.е. основы векторной графики, удаления невидимых линий, определены методы отображения сложных поверхностей, формирования теней, учета освещенности сюжета.

В 70-е годы значительное развитие получило направление трехмерной графики, т.е. методы отображения пространственных форм и объектов. Было опубликовано большое количество работ по методам аппроксимации и представления сложных поверхностей, отображению узоров, генерированию текстур, рельефа моделированию условий освещения. Методы трехмерной компьютерной графики позволяют визуализировать сложные функциональные зависимости, получить изображения проектируемых объектов, оценить облик предмета из недоступной для наблюдения позиции и решить ряд других подобных задач.

В 80-е годы сфера применения компьютерной графики существенно расширилась вследствие широкого распространения персональных компьютеров (ПК), в результате чего компьютерная графика стала доступной большому числу пользователей, не являющихся специалистами в вычислительной технике. Теоретические исследования этих лет направлены на комплексное решение проблем формирования всей совокупности изобразительных свойств объектов: объемность, расположение предметов в сюжете, полутона, цвет, текстура поверхности, особенности освещенности.

В 90-е годы быстрое расширение функциональных возможностей ПК создало базу для развития систем компьютерной графики, повышение качества изображения динамических сюжетов, в которых изображения последовательно сменяют друг друга.

В настоящее время можно выделить следующие основные направления использования компьютерной графики:

  1. иллюстративное, включающее в себя все виды визуализации результатов моделирования или экспериментов, а также создание анимации и рекламных роликов;

  2. саморазвивающее, т.е. обслуживание все более расширяющихся возможностей компьютерной графики;

  3. исследовательское, в котором наиболее интересные результаты предполагаются на пути обработки и вывода изображений, когда сама CG является инструментарием для решения других задач (дизайнерских, архитектурных и т.п.).

В наши дни наиболее актуальны два направления в развитии CG:

  • придание изображению необходимой реалистичности;

  • придание изображению необходимой динамики.

Для успешного решения этих задач требуется не только высокая точность моделей, но и чрезвычайно высокая производительность вычислительных средств, создание и применение транспьютерных вычислительных систем создают реальные перспективы для дальнейшего развития компьютерной графики.

Весьма актуальными направлениями развития компьютерной графики можно считать такие, как:

  • системы графического моделирования для наглядного представления процессов химии, астрономии, медицине и др.,

  • системы имитации динамических ситуаций в тренажерах,

  • системы получения двумерных и трехмерных изображений для телевидения и кино.



  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Компьютерная графика утверждено на заседании кафедры №304 iconКомпьютерная графика утверждено на заседании кафедры №304
Эвм в различные сферы научной и практической деятельности. При этом неизмеримо выросло значение наглядного представления информации,...

Компьютерная графика утверждено на заседании кафедры №304 iconУтверждено на заседании кафедры менеджмента, финансов и страхования
Формирование системы показателей по определению конкурентоспособности предприятий

Компьютерная графика утверждено на заседании кафедры №304 iconРабочая программа элективного курса по информатике «Компьютерная графика в Adobe Photoshop»
Рабочая программа элективного курса «Компьютерная графика в Adobe Photoshop» по информатике для обучающихся 10-х классов основана...

Компьютерная графика утверждено на заседании кафедры №304 iconКафедра Отечественной Истории Утверждено на заседании кафедры Протокол №4 от 15. 12. 03
Происхождение восточных сла­вян. Восточные славяне в VI – VIII вв. Про­блемы, концеп­ции, гипотезы

Компьютерная графика утверждено на заседании кафедры №304 iconКафедра Отечественной Истории Утверждено на заседании кафедры Протокол №4 от 15. 12. 03
Происхождение восточных сла­вян. Восточные славяне в VI – VIII вв. Про­блемы, концеп­ции, гипотезы

Компьютерная графика утверждено на заседании кафедры №304 iconКафедра Отечественной Истории Утверждено на заседании кафедры Протокол №4 от 15. 12. 03
Происхождение восточных сла­вян. Восточные славяне в VI – VIII вв. Про­блемы, концеп­ции, гипотезы

Компьютерная графика утверждено на заседании кафедры №304 iconМетодические указания Санкт-Петербург 2002 Утверждено на заседании...
С о с т а в и т е л и: доц. В. М. Гришкин, доц. А. В зубов, доц. В. Б. Ор-лов, доц. В. А. Петрова

Компьютерная графика утверждено на заседании кафедры №304 iconПояснительная записка Курс "Математическое программирование" является...
Утверждено на заседании кафедры математических и естественнонаучных дисциплин филиала рггу в г. Кирове 04. 09. 2006 г., протокол...

Компьютерная графика утверждено на заседании кафедры №304 iconПрограмма производственной практики по специальности 030501. 68 юриспруденция...
Цель практики : закрепление на практике знаний, полученных в процессе обучения, а также привитие умений и навыков профессиональной...

Компьютерная графика утверждено на заседании кафедры №304 iconРабочая программа по дисциплине ен. Р. 1/ ен. Р. 2 «Инженерная компьютерная графика»
«Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов» (ЭП)

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
www.vbibl.ru
Главная страница