Category Archives for Компьютерная графика

Алгоритмическое обеспечение — представляет из себя набор алгоритмов (схем решения) графических задач, описывающих функционирование программ, их взаимосвязи, ограничения, интрефейс. Алгоритмы построения и редактирования графических объектов известны давно. Еще в 60-70 годах в ряде стран (США, Франция, Германия и др.) проводились исследования в области построения графических моделей, синтеза объектов, анализа способов отсечения, закраски и пр. Однако Читать далее

Очень важно отметить, что успех и качество любого программного продукта (и графического в том числе) зависит от: — удобства работы; — наглядности; — простоты интерфейса;

Любое изображение на плоскости получается путем проектирования пучка прямых. Существует несколько способов проектирования. Наиболее употребительные на практике: параллельное и центральное. Принцип получения изображения заключается в нахождении точек пересечения проходящих через объект лучей ( их координат) с проективной плоскостью.

Р а с т р — совокупность цветов и оттенков в виде прямоугольной матрицы. Их количество, для конкретной графической системы, зависит от видеоадаптера, установленной палитры и др. факторов. Матрица может быть сеткой или целочисленной решеткой. Большинство графических библиотек обладают набором простейших алгоритмов (преобразование идеального объекта в растровый образ, обработка растра), однако этого недостаточно. Введем некоторые Читать далее

В качестве линии на растровой сетке выступает набор пикселов P1, P2, … Pn , где любые два Pi и Pi+1 — являются смежными. Поэтому наилучшее изображение линии будет для горизонтального, вертикального или наклонного (под 45) расположения. В остальных случаях будет проявляться “эффект ступенчатости”. Выполнение построения линий для других углов требует вычислений (нахождения), и потому идет Читать далее

Заключается в решении дифференциального уравнения, описывающего процесс разложения отрезка в растр. Где x1, y1, x2, y2 — концы разлагаемого отрезка, а yi — начальное значение для очередного шага (вдоль отрезка). Т.е. получаем рекуррентное соотношение для последовательности значений y. В простом ЦДА — большее из приращений (x или y) выбирается в качестве единицы растра. Алгоритм следующий: Читать далее

При построении растрового изображения отрезка всегда выбирается ближайший по вертикали пиксель. Алгоритм выбирает оптимальные растровые координаты для представления отрезка. Так если одна из координат в процессе работы изменяется на 1, то изменение другой может быть различным (0 или 1) и зависит от расстояния между действительным положением отрезка и ближайшими координатами сетки. Это расстояние называют ошибкой. Читать далее

Формирование растра. Растровая развертка в реальном времени. Методы группового и клеточного кодирования. Буфер кадра. Разложение в растр нелинейных фрагментов рассмотрим на примере окружности. Брезенхемом предложено одно из наиболее удачных решений. Процесс идет в два этапа: формирование сегмента и выполнение последовательных отражений для всего контура относительно заданных осей. Так, для октанта это прямая y = x, Читать далее

Преобразование, связанное с разложением растра изображения в шаблон дисплея называется — растровой разверткой. В отличие от дисплейного списка для векторного дисплея, который содержит информацию только об отрезках и литерах, в данном случае дисплейный список несет информацию о каждом пикселе. Эта информация организовывается и выводится со скоростью видеогенерации в порядке сканирования строк (сверху вниз и слева Читать далее

В основу метода положен принцип, утверждающий, что в изображении имеются достаточно большие однородные области, характеризующиеся одинаковой интенсивностью или цветом. При простейшем групповом кодировании определяется только интенсивность и количество последовательных пикселов этой интенсивности, находящиеся на текущей сканирующей строке. Кодируемые данные следует рассматривать группами по 2-м (4-м) значениям в виде схем:

Если в методе группового кодирования изображение рассматривалось, как линейная или одномерная совокупность пикселов, то при клеточном кодировании сделана попытка с помощью min информации представить целые области изображения, т.е. клетки.

Буфер кадра можно реализовать с помощью сдвиговых регистров. Сдвиговый регистр можно считать стеком FIFO (доступ в порядке очередности).

Будем считать, что пиксел в растре или буфере кадра имеет координаты (x, y). Но цифровая память организована в виде линейного списка адресатов. Отсюда следует, что необходимо преобразовать координатные представления в линейные. Исходя из предположения, что начальный адрес в памяти ? 0, получаем:

Попробуем использовать адресацию буфера кадра, в качестве дисплея на ЗЭЛТ. Предварительно буфер кадра очищается, либо устанавливается в фоновую интенсивность (или цвет). Вместо записи векторов прямо на экран дисплея для разложения в растр отрезка применим или алгоритм Брезенхема, или любой другой. Соответствующие пикселы будут записаны в буфер кадра. Когда процесс закончится (изображение помещено в буфер кадра), Читать далее

Генерация сплошных областей из простых описаний ребер или вершин называется — растровой разверткой сплошных областей (заполнением контура). Методы решения этой задачи можно разделить на 2 группы: а) растровую развертку; б) затравочное заполнение.

Ступенчатость (лестничный эффект) — искажение графического изображения, получаемое на графическом растровом дисплее при увеличении. Основная причина — использование дискретного устройства (изображение строится из отдельных пикселов) для создания непрерывных объектов (линии, ребра, поверхности). Искажения возникают вследствие того, что координаты пиксела, как маленького объекта, несовпадают с координатами точки объекта. Поэтому одни объекты (сопоставимые с размером пиксела) остаются Читать далее

Физический смысл свертки состоит в следующем. Для сигнала изображения и ядра (функции свертки) определяется свертка сигнала, а результат испоьзуется для определения результирующих атрибутов пиксела. Математически это можно представить так: где — ядро или функция свертки; — свертываемая функция; — свертка и.

Аппроксимация полутонами. Метод, позволяющий получить сглаживание граничного края с использованием соответствующих комбинаций минимального количества уровней интенсивности (Рис.5). Известен давно. Еще в 1880 г. Стефан Хаген изобрел современную полутоновую печать. Полутоновая печать — способ получения фотографических полутонов с использованием только дух уровней (черном на белом) по решеточному или клеточному принципу. Клетка варьируется в зависимости от величины Читать далее

Свет — физическое явление, обладающее дуализмом (поток частиц распространяющихся по прямолинейным траекториям и в то же время электромагнитные волны). Интенсивность света определяется амплитудой волны, цвет — частотой или длиной волны. Математически описывается уравнениями Максвелла. Произвольный луч — сумма волн с разными длинами, распространяющихся в одном направлении. Вклад волны с длиной ? определяется функцией I(?), т.е. Читать далее

Рассмотрим сцену (Рис.1) состоящую из источника света и ряда объектов. Свет, распространяясь от источника по прямым линиям может изменять свое направление. При этом, в зависимости от типа объекта через который проходят лучи, свет может преломиться, уйти внутрь или отразиться. Процесс идет непрерывно, пока часть в конце концов не попадет в глаз наблюдателя, формируя изображение на Читать далее

1.Назначение и структура систем распознования образов. Пример. 2.Назначение и структура систем обработки изображений. Пример. 3.Назначение и структура систем компьютерной графики. Пример. 4.Типы данных, используемых в компьютерной графике. Способы представления.

Одно из наиболее важных составных частей компьютера является его видеоподсистема, состоящая из монитора и видеоадаптера. М. можно охарактеризовать по следующим принципам: • Режим отображения • Тип экрана

1. дисплеи на основе электронно-лучевой трубки. (ЭЛТ) 2. жидко-кристалические дисплеи (ЖКД) 3. плазменные

1.Постановка задачи (определяется графический объект, уточняется количество частей объекта, местоположение объекта на чертеже).

Ввод текста программы производится в окне консоли после значка _$. Этот текст может быть сохранен для дальнейшего просмотра его можно копировать и вставлять в другое приложение Windows. Функции системной консоли:

1.Постановка задачи. 1)Разработать алгоритм параметрического изображения плана офиса размещением мебели и создать соответствующую функцию для построения.

Форма – упрощенное изображение, составленное из отрезков, точек и интервалов между ними. Для создания форм необходимо разработать определенные формы и включить его в файл с расширением .shp.

1.Подготовить лист бумаги в клетку. 2.Задать начальную точку. 3.Выбрать размер линейной единицы (масштаб).

Файл форм с расширением .SHV содержит определение формы, содержащего 2 и более строк. 1-ая содержит номер формы, число байт, в последующих строках описание, имя формы. При этом строка должна начинаться с символа *, номер формы должен быть от 1 до 255.

Шрифт – это набор форм описанных в одном файле, каждая форма соответствует одной литере. Имя формы берется из таблицы ASCI-кодов. Имена форм рекомендовано задавать в нижнем регистре. В шрифте должна быть форма с именем.