Teoria graficii computerizate

1 BAZĂ DE GRAFICĂ A COMPUTERULUI

Cea mai importantă funcție a calculatorului este procesarea informațiilor. Este deosebit de posibil să se distingă prelucrarea informațiilor asociate cu imaginile. Acesta este împărțit în trei domenii principale: procesarea imaginilor, recunoașterea imaginilor și grafica pe calculator (KG).

Procesarea imaginilor este transformarea imaginilor; datele de intrare este o imagine, iar rezultatul - aceeași imagine, dar transformat (de exemplu, crește contrastul, claritatea, corecția culorilor, netezire, etc.). Materialele pentru procesare pot fi imagini spațiale, imagini scanate, imagini în infraroșu și altele asemenea.

Pentru recunoașterea imaginilor, sarcina principală este obținerea unei descrieri a obiectelor prezentate. Metodele și algoritmii de recunoaștere au fost dezvoltate, în primul rând, pentru a asigura vederea roboților și a sistemelor cu destinație specială. Dar, recent, sistemele de recunoaștere a imaginilor pe computer sunt din ce în ce mai folosite și viața oamenilor de zi cu zi, de exemplu, sistemele de birouri pentru recunoașterea textului, crearea de modele tridimensionale ale omului.

Sarcina lui KG este vizualizarea, adică creați o imagine. Vizualizarea este efectuată pe baza descrierii (modelului) a ceea ce doriți să afișați. Există mai multe metode și algoritmi de formare a imaginii, care diferă în funcție de ce și modul de afișare (de exemplu, afișarea unui grafic funcție, diagramă, hartă sau diagramă sau hartă scena tridimensională reale în jocuri, filme și desene animate, în sistemele de design arhitectural) .

Vom studia algoritmii de bază ai CG.

- Aceasta este o zonă de activitate în care computerele sunt utilizate atât pentru sinteza imaginilor, cât și pentru prelucrarea informațiilor vizuale obținute din lumea reală

- Rezultatul acestei activități este, de asemenea, numit grafică pe calculator

Domenii de aplicare:

- Interfață grafică de utilizator: bazată pe reprezentarea tuturor obiectelor și funcțiilor de sistem disponibile sub formă de componente grafice ale ecranului;

- Efectele speciale, cinematografia digitală;

- Fotografie digitală și imagistică digitală

- Sisteme de proiectare asistate de calculator

Există două clase de CG: grafică bidimensională și tridimensională

Bidimensionale (2D) grafica pe calculator - crearea și prelucrarea imaginilor digitale obținute, de regulă, pe baza unor modele bidimensionale (primitivelor geometrice bidimensionale, text și imagini digitale).

- Interfață grafică de utilizator

Programe pentru crearea și procesarea imaginilor și animațiilor 2D:

- Macromedia (actualmente Adobe) Flash

Ce este grafica 3D?

- Imagini statice și dinamice ale computerului create cu ajutorul unui computer care transmite efectul de trei-dimensionalitate a obiectelor descrise

- Procesul de creare a unor astfel de imagini

- Zona de studiu a tehnicilor de creare a imaginilor tridimensionale și a tehnologiilor aferente

Caracteristicile grafice tridimensionale:

- O imagine tridimensională diferă de cea plană prin construirea unei proiecții geometrice a unui model tridimensional al unei scene pe ecranul unui computer sau pe un alt dispozitiv grafic care utilizează programe specializate

- În acest caz, deoarece modelul poate satisface obiectele din lumea reală (mașini, case, uragan, asteroid), și să fie complet abstractă (proiecția unui fractal 4-dimensional)

Programe pentru crearea și procesarea graficelor 3D:

Diferențe față de grafica 2D

- Reprezentarea tridimensională a datelor geometrice este stocată în memoria calculatorului pentru a obține un set de imagini bidimensionale

o Acest proces poate dura atât timp, cât și în timp real

- În programele grafice moderne, aceste diferențe se șterg treptat:

o Aplicațiile 2D utilizează algoritmi grafice tridimensionale pentru a obține anumite efecte, cum ar fi iluminarea de înaltă calitate

o Aplicațiile 3D, pe de altă parte, utilizează tehnologii pur 2D, de exemplu, pentru postprocesarea imaginilor primite

Două metode de vizualizare sunt cele mai cunoscute: raster și vector.

Vizualizarea rapidă se bazează pe reprezentarea imaginii pe ecran sau pe hârtie ca o colecție de puncte individuale (pixeli). grafica raster (raster vizualizare) funcționează întotdeauna cu imaginea ca două matrice dimensional (matrice) de pixeli (puncte de imagine).

Pixel (pixel engleză - PICture'SElement) - aceasta este cea mai mică unitate a imaginii din grafica raster.

Este un obiect indivizibil de formă dreptunghiulară (pătrată), având o anumită culoare, gradație de gri sau transparență

Numărul pixelilor din imagine depinde de detalii

Împreună, pixelii formează un raster.

- Imaginile bitmap vă permit să reproduceți aproape orice imagine, indiferent de complexitatea sa, cu un realism ridicat

- O cantitate mare de date necesare pentru a stoca informații despre o imagine într-un fișier sau când se transferă printr-o rețea

- Pierderea calității imaginii pe măsură ce crește, cauzată de natura discretă a imaginii

Vectorizarea se bazează pe formarea unei imagini pe ecran sau pe hârtie prin trasarea unor linii (vectori) - linii drepte sau curbe.

Grafica grafică reprezintă o imagine ca un set de primitive geometrice (puncte, linii, cercuri, poligoane etc.).

Fiecare primitiv grafic are propriul său set de atribute (coordonate, culoare și stil de linii și umplere).

Setul de tipuri de linii (primitive grafice) care sunt utilizate ca bază pentru vizualizarea vectorului depinde de dispozitivul de ieșire specifică a imaginii.

O secvență tipică de operații când imagistica un plotter vector sau vector de afișare, după cum urmează: a muta stiloul în punctul inițial (pentru afișare - devia fasciculul de electroni); Coborâți pene (creșteți luminozitatea fasciculului); Deplasați stiloul în punctul final; ridicați stiloul (reduceți luminozitatea fasciculului).

- Pentru a descrie obiectele geometrice, de regulă, sunt necesare mai puține date, deci imaginile vectoriale au adesea o dimensiune mai mică decât cele raster

- Imaginile Vector pot fi rotite, scalate și deformate fără pierderi

Dezavantaje: Nu fiecare imagine poate fi reprezentată în mod adecvat ca un set de primitivi, în special - imagini fotorealiste

Raportarea raster este asociată cu astfel de dispozitive grafice, cum ar fi un ecran, un televizor sau o imprimantă. Un vector este utilizat în afișaje vectoriale, plottere. În mod mai convenabil, atunci când metoda de descriere a unei imagini grafice corespunde unei metode de vizualizare. În caz contrar, trebuie să convertiți. De exemplu, o imagine poate fi stocată într-o vizualizare bitmap și trebuie afișată (redată) pe un dispozitiv vectorial. Pentru a face acest lucru, aveți nevoie de o vectorizare preliminară - o transformare de la un raster la o descriere vectorală. Sau invers, descrierea imaginii poate fi în formă vectorică, dar trebuie să fie vizualizată pe dispozitivul raster - rasterizarea este necesară.

Toate materialele din secțiunea "Informatică"

Articole similare

• Web design - skillsup - un catalog de lecții la design, grafică pe calculator, lecții de Photoshop,

• Curs de grafică inginerie și sculptură - piatră - nebunie cursă

Trimiteți-le prietenilor: