Компьютерная графика
Для создания градаций или работы с цветом необходимы дополнительные битовые плоскости. При этом для N цветов используются N битовых плоскостей. Интенсивность варьируется от 0 (темный экран) до 2N-1 (максимум). Число доступных уровней интенсивности можно увеличить расширив память и применив таблицу цветов. В таблице 2N элементов. Каждый содержит W бит (причем W может быть > N). Читать далее
Другой вариант можно реализовать через RGB цвета применив простой цветной буфер кадра с 3-мя битовыми плоскостями. Каждая плоскость управляет своей пушкой ЭЛТ и позволяет получить 8 цветов. Если для каждой цветовой пушки применить дополнительные битовые плоскости (по 8), то каждая группа цветов будет управлять 8 разрядным ЦАП и генерировать 28 (256) цветов. Их можно скомбинировать Читать далее
Конструктивно экран растрового дисплея выполнен по схеме: 1) с теневой маской (щелью); 2) с апертурной решеткой; 3) на жидкокристаллической матрице.
Характеристики мониторов. При оценке качественных показателей и выборе (в конечном счете) монитора существует ряд параметров. Наиболее важные из них следующие: 1) размер экрана по диагонали (Size). Существует ряд типоразмеров (14, 15, 17, 19, 20, 21, 24, 29 дюймов), которые не отражают действительный размер светящейся зоны экрана. В действительности она меньше. Например, для 15’ — 13.7’, Читать далее
Изображение, создаваемое на экране монитора формируется в автономном или ручном режиме. Для выполнения корректировки и ввода данных применяют как диалоговые устройства (обладающие обратной связью), так и автономные средства. Основное назначение первых состоит в организации воздействия человека на изображение, создаваемое или редактируемое на экране монитора. К таким устройствам можно отнести:
К н о п к и (функциональные переключатели) являются переключателями рычажного или нажимного типа. Обычно процесс сопровожден световой индикацией. Кнопки могут функционально входить в другие устройства (мышь, световое перо и пр.)
Ш а р ( т р е к б о л ) во многом аналогичен курсору. Был задуман, как альтернатива мыши. Одна из целей — повышение точности. Область применения — для управления курсором в ноутбуках, в системах управления воздушными перевозками. Шар может свободно вращаться во всех направлениях. В основании смонтированы два валюатора, которые улавливают поворот Читать далее
С е н с о р н а я п а н е л ь похожа на планшет и относится к классу локаторов. На двух смежных сторонах расположены источники света, а на противоположных — светочувствительные элементы. Действие основано на том, что любой карандаш, перст или предмет, перекрывая ход ортогональных лучей выдает информацию в виде координат Читать далее
П л а н ш е т (локатор). Конструктивно выполнен либо в виде отдельной доски (называется цифрователем) либо в комбинации с дисплеем на ЭЛТ. Состоит из плоской поверхности и карандаша (для указания точки на поверхности). Планшеты выдают координатную информацию в двух или трех измерениях. Обычное разрешение и точность от 0.25 до 0.025 мм. При создании Читать далее
Сканеры — устройства, предназначенные для считывания исходной текстово-графической информации (чертеж, рисунок, текст) и преобразования в электронный вид, с целью дальнейшей обработки и хранения. По конструктивному признаку сканеры делятся на: a) роликовые b) планшетные c) барабанные d) апертурные
П л а н ш е т н ы е сканеры работают на следующем принципе. Оригинал с изображением располагается неподвижно на рабочем столе сканера, а приемник изображения перемещается специальным механизмом. В качестве приемника — обычно камеры на базе ПЗС. Возможны два варианта сканирования — в отраженном (для непрозрачных оригиналов) и в проходящем свете (для прозрачных Читать далее
А п е р т у р н ы е — сканеры применяемые для обработки апартурных карт. Последняя представляет из себя карточку, в которую вставлен слайд с графическим материалом. Информация представлена в двух видах: текстовая сопроводительная — на бумаге, графическая — на слайде. На апертурных картах хранится до 20% чертежей в мире. Весьма распространены в Читать далее
S3 968 — набор, поддерживающий двухпортовую видеопамять VRAM. Обладает сравнительно мощными средствами ускорения, что заключается в быстродействии. Довольно дешев. Несколько устарел и потому не лучший выбор для трехмерных игр. S3 Trio64V+ — недорогой однокристальный набор. Превосходит предыдущую модель по низкоуровневому быстродействию, но отстает по работе с 3D. Распространен. Надежен. Хорошо совместим с существующим ПО. Тип Читать далее
Среди множества графических подсистем можно порекомендовать профессиональные графические ускорители ЕLSА, а именно ЕLSА Wіппег 3000-1 для двухмерного моделирования, ЕLSА Glогіа-1, Glогіа — 1/МХ, Glогіа — XL для систем трёхмерного моделирования и визуализации. Графические процессоры, стоящие на платах ЕLSА, ничем не отличаются от того, что предлагают другие поставщики, но по результатам многочисленных тестов именно контроллеры ЕLSА Читать далее
Графическая станция — это рабочая станция, представленная в лице мощного компьютера на основе специализированной фирменной архитектуры и высокопроизводительного RISC — процессора (нескольких процессоров), работающего под управлением одной из систем Unix (Windows NT), предназначенная для разработки и редактирования сложных графических изображений. Цена подобных систем зависит от конфигурации и колеблется от 4-5 тыс. $ и выше.
Возможности графических систем. Работа с графикой требует точного определения и описания точек объектов, а значит проведения больших вычислений. Зависимость прямая. Так, для растровой картины — чем выше разрешение, тем более мелкие детали можно отобразить, тем больше должен быть объем памяти (оперативной особенно). Для векторной — чем больше векторов описывает рисунок, тем более реалистично он выглядит. Читать далее
Кроме рассмотренных устройств для работ связанных с созданием и обработкой графической информации используется широкий спектр периферии. Назовем некоторые из них:
Основное назначение видеоадаптеров — формировать сигналы, в соответствии с которыми монитор отображает информацию на экране. Конструктивно видеокарта состоит из набора микросхем, цифроаналогового преобразователя (нередко встроенного), ПЗУ (или BIOS видеоадаптера) и самой платы с клеммами и разъемами.
Основное назначение видеоадаптеров — формировать сигналы, в соответствии с которыми монитор отображает информацию на экране. Конструктивно видеокарта состоит из набора микросхем, цифроаналогового преобразователя (нередко встроенного), ПЗУ (или BIOS видеоадаптера) и самой платы с клеммами и разъемами.
Применение DRAM (Fast Page Mode DRAM) т.е. памяти c однопортовой архитектурой и низкой пропускной способностью является наиболее дешевым. Работа замедлена. Однако этого достаточно для VGA режима игр под управлением DOS. Микросхемы работают на частоте шины 25-30 Мгц и имеют пропускную способность 90 Мб/с.
Объем памяти для видеоадаптера зависит от разрешения и количества цветов. Для количественного определения размера видеобуфера необходимо умножить глубину цвета (количество бит для каждого пиксела) на разрешение (количество пикселов на экране). Наиболее часто используемые разрешения: 640 х 480, 800 х 600 или 1024 х 768. Цветовая гамма представлена параметрами: 8 бит (256 цветов)16 бит (65 536), Читать далее
Новые возможности — это RAMDAC 220 — 250 Мгц (высокочастотный конвертер), 32 битный TrueColor, возможности дополнительного расширения (два порта, более 4 Мб видеопамяти, аппаратная поддержка MPEG и возможность AVI-захвата), наличие 3D на аппаратном уровне, поддержка последних стандартов (VESA, DirectX, OpenGL). Причем обязательна поддержка не только Windows, но и DOS. Ценовой диапазон до 300$.
Обязательным элементом современных акселераторов является PCI-шина поддерживающая 32 битовую архитектуру. Сейчас многие новые платы оснащаются аппаратной поддержкой AGP, что позволяет улучшить и ускорить процесс обработки 3D-изображений, вывод сложной графики в динамическом режиме. Идет постепенная замена 32 битных графических микросхем 64 битными ( и даже 128 битовыми). Частота кадровой развертки должна быть (не менее 75 Гц) Читать далее
Основные вопросы всплывающие при выборе любой видеокарты : 1. Определение сферы применения графической компьютерной системы. Для применения с 8 или 16 битовой палитрой, при построении 2D объектов, работе с простыми мультимедиа-приложениями достаточно остановить выбор на S3 Trio64V+ , Number Nine, STB, Trident 9680 (Asicom), ARK Logic или ProMotion. Модели имеют цену до 100$. Достаточно лишь Читать далее
SCSI контроллеры стали применяться тогда, когда возможностей стандартных (IDE, EIDE и др.) стало нехватать для многих задач, требующих хорошей скорости и обработки больших объемов данных. Это имеет место при работе в локальных сетях и мультимедийных приложениях. Главная особенность этого интерфейса в том, что он гораздо больше нагружает контроллер, освобождая значительные ресурсы процессора. Поэтому требования к Читать далее
Работа с компьютерной графикой невозможна без соответствующего программного обеспечения (ПО). Программные средства, как набор универсальных и прикладных программ являются тем инструментом, что позволяет разработчику решать его задачи. Поскольку последние становятся все сложнее, справиться с ними возможно только применяя или адаптируя программный аппарат.
Математическое обеспечение — объединяет те разделы математики (аналитическую геометрию, дифференциальное и интегральное исчисление, алгебру логики и матричные преобразования), которые служат инструментом решения задач компьютерной графики. Применение аналитических приемов позволяет избежать рутинных вычислений, снизить нагрузку на процессор, повысить точность построений.
Каждому языку свойственна свои правила (символика, семантика и пр.). Для графических приложений используют алгоритмические языки Fortran, Pascal, Delphi, Visual Basic, C, C++, VisualC++ и др. Важным преимуществом последних четырех является наличие визуальной интегрированной среды. Каковы основные факторы, влияющие на качество программного средства? Это — скорость создания, скорость исполнения, возможность появления ошибок, особенности программы.
Среди авторских средств разработки мультимедиа хотелось бы выделить MacroMedia Director (r. 6), Apple Media Tool, mTropolis и Authorware. Наряду с явными достоинствами систем имеется ряд проблем, которые нельзя не выделить. Это: — невысокая скорость загрузки и исполнения программы (возможный выход — грамотная оптимизация диска и программы);
Каковы основные факторы, влияющие на качество программного средства? Это — скорость создания, скорость исполнения, возможность появления ошибок, особенности программы. Наличие удобной среды программирования позволяет отслеживать процессы отладки и выполнения, вовремя вносить коррективы, дополнения.
