Metode și algoritmi de pregătire pentru vizualizare - istoria apariției graficii pe calculator

Povestea de grafica pe calculator

Grafica pe calculator (de asemenea, grafica pe calculator) - un domeniu de activitate în care computerele sunt folosite ca instrumente pentru sinteza (crearea) a imaginii, precum și de a procesa informații vizuale din lumea reală. Grafica pe calculator numit rezultatul unor astfel de activități.

aplicaţii principale

activitatea științifică

Grafica pe calculator este, de asemenea, unul dintre domeniile de activitate științifică. În domeniul graficii pe calculator a susținut teza, și găzduiește o varietate de conferințe:
  • conferință Siggraph, a avut loc în Statele Unite
  • GraphiCon Conferința, a avut loc în România
  • CG-eveniment a avut loc în România
  • CG Wave, a avut loc în România
La Facultatea de Matematică computațională și Cibernetică, Universitatea de Stat din Moscova există un laborator de grafica pe calculator.

Partea tehnică

Bidimensional (2D - un geamantan de două dimensiuni -. «Două măsurători") grafica pe calculator

Metode și algoritmi de pregătire pentru vizualizare - istoria apariției graficii pe calculator
clasificate în funcție de tipul de imagini grafice de prezentare, și ca urmare de la ea algoritmi de procesare a imaginii. În mod normal, grafica pe calculator este împărțit în vector și raster, deși marginaliza tip mai si fractală de reprezentare a imaginii.

grafică vectorială este o imagine ca un set de primitive geometrice. De obicei, acestea sunt selectate ca puncte, linii, cercuri, dreptunghiuri, precum și cazul general, spline anumită ordine. Unele obiecte sunt atribuite atribute, cum ar fi grosimea liniei, culoare de umplere. Figura stocate ca un set de coordonate, vectori și alte numere care caracterizează setul de primitivelor. Ea are o valoare de ordinul a obiectelor care se suprapun atunci când joacă. Imagine în format vectorial oferă spațiu pentru editare. Imaginea poate fi scalate fără pierderi, rândul său, urzeală, și simulare tridimensională în grafică vectorială este mai ușor decât într-un raster. Faptul că orice astfel de conversie este de fapt realizată după cum urmează: vechea imagine (sau fragment) este șters, și un nou construit în schimb.

Metode și algoritmi de pregătire pentru vizualizare - istoria apariției graficii pe calculator
Descrierea matematică a desenului vectorului rămâne aceeași, schimbarea numai valorile unor variabile, cum ar fi coeficienți. Când se face conversia raster de date de intrare imagine este doar descrierea unui set de pixeli, astfel încât problema apare de înlocuire mai puțini pixeli pe o mai mare (în creștere) sau mai mare, la mai mici (scade). Cea mai simplă metodă este de a înlocui mai mult de un pixel de aceeași culoare (metoda de copiere la cel mai apropiat pixel: cel mai apropiat vecin). metode mai sofisticate folosesc algoritmii de interpolare în care noi pixeli obține un cod de culoare, care este calculat pe baza codurilor de culoare de pixeli învecinate. În mod similar, scalarea se realizează în programul Adobe Photoshop (biliniar și interpolare Bicubică). Cu toate acestea, nu orice imagine poate fi reprezentat ca un set de primitive. O astfel de metodă de prezentare este bun pentru circuite utilizate pentru fonturi scalabile, grafică de afaceri, este utilizat pe scară largă pentru a crea desene animate și doar sub formă de rulouri de conținut diferit. | 200px | Exemplu bitmap]]

Fractală - obiect ale cărui elemente moștenesc

Metode și algoritmi de pregătire pentru vizualizare - istoria apariției graficii pe calculator
proprietăți ale structurilor mamă. Pentru o descriere mai detaliată a elementelor are loc pe o scară mai mică un algoritm simplu pentru a descrie un astfel de obiect poate fi doar câteva ecuații matematice. Fractalii ne permit să descrie întreaga clasă de imagini, pentru o descriere detaliată a ceea ce necesită relativ puțină memorie. Pe de altă parte, fractalii sunt prost aplicate imaginilor în afara acestor clase.

Trei-dimensional grafică (3D - un geamantan de trei dimensiuni -. «Trei dimensiuni") funcționează pe obiecte în spațiu tridimensional. În general, rezultatele sunt de proiecție a imaginii plate. Tridimensionale grafica pe calculator sunt utilizate pe scară largă în film, jocuri pe calculator. Cele trei-dimensionale obiecte din grafica pe calculator sunt de obicei prezentate ca un set de suprafețe sau particule. Suprafețele minime numite poligoane. Ca depozit de deșeuri selectate în general triunghiuri. Toate transformările vizuale în matrice 3D-graph este controlată (vezi, de asemenea. Transformarea afină în algebra liniară). trei tipuri de matrici utilizate în grafica pe calculator:

Metode și algoritmi de pregătire pentru vizualizare - istoria apariției graficii pe calculator
  • matricea de rotație
  • matrice de schimbare
  • matrice de scalare

Orice poligon poate fi reprezentat ca un set de coordonatele nodurilor sale. Deci, triunghiul va avea 3 topuri. Coordonatele fiecărui nod sunt un vector (x, y, z). Înmulțind vectorul în matricea corespunzătoare, obținem un nou vector. După ce a făcut o astfel de transformare, cu toate vârfurile poligonului, vom obține un nou depozit de deșeuri și de a converti toate poligoane obține un nou obiect, rotit / mutat / în raport scalate cu originalul. Anual competiții grafice tridimensionale, cum ar fi Magick next-gen sau Dominanța de război.

Prezentarea de culori pe computer

Pentru transmiterea și stocarea de culoare diferite forme de prezentare utilizate în grafica pe calculator. În general, culoarea este un set de numere, coordonate într-un sistem de culoare.

Metode și algoritmi de pregătire pentru vizualizare - istoria apariției graficii pe calculator
Metode standard de procesare a culorilor și stocarea într-un computer, datorită proprietăților vederii umane. Cel mai frecvent sistem pentru display-uri RGB și CMYK pentru imprimarea în cazul. Uneori, un sistem cu mai mult de trei, numărul de componente. Codificata spectru de reflexie sau sursa de emisie, care poate descrie mai precis proprietățile fizice ale culorilor. Aceste circuite sunt utilizate într-o redare tridimensională fotorealiste.

Partea reală a diagramei

Orice imagine pe un monitor, datorită planul său devine raster, deoarece monitorul este o matrice, este alcătuită din coloane și rânduri. Trei-dimensional grafică există numai în imaginația noastră, pentru că ceea ce vedem pe ecran - este o proiecție de figuri tridimensionale, și deja a crea spațiul de noi înșine. Astfel, redarea grafică este raster și vector numai, și este doar o metodă de formare a imaginii raster (set de pixeli) și numărul de pixeli a imaginii depinde de procesul de muncă.

site-ul VSTU KITPOfitsialny al Departamentului

articole similare