
- •Понятие компьютерной графики. Задачи. Основные понятия и определения.
- •Основные направления машинной и компьютерной графики. Деловая графика. Основные направления компьютерной графики
- •Деловая графика
- •Виды компьютерной графики. Растровая графика. Векторная графика. Достоинства и недостатки.
- •Фрактальная графика.
- •Классы программ для работы с растровой графикой. Средства создания и обработки изображений.
- •Разрешение изображения и его размер.
- •Понятие растра. Методы растрирования
- •Rt (Rational-Tangent)-растрирование (растрирование по методу рациональных тангенсов)
- •Суперячейки
- •Растрирование по методу иррациональных тангенсов
- •Частотно-модулированное растрирование
- •Основы теории цвета. Цвет в машинной графике.
- •Основы теории цвета
- •У всех своя правда
- •Излучаемый и отражаемый свет
- •Цветное зрение
- •Метамерия цвета
- •Цветовая температура
- •Цветовая и яркостная адаптация зрения
- •Аддитивная цветовая модель rgb.
- •Числовое представление
- •Субтрактивная цветовая модель cmyk.
- •Преобразование между моделями rgb и cmyk.
- •Цветовая модель hsv.
- •Цветовая модель Lab.
- •Кодирование цвета.
- •Палитра.
- •Палитровые видеорежимы
- •Сравнение с HighColor и TrueColor
- •Индексные палитры.
- •Фиксированная палитра.
- •Безопасная палитра.
- •Алгоритмы вывода графических примитивов. Прямое вычисление координат.
- •Инкрементные алгоритмы. Алгоритм Брезенхэма вывода прямой линии.
- •Джойстики
- •Трекболл (trackball)
- •Тачпад (touchpad) и трекпоинт (trackpoint)
- •Сканеры
- •Дигитайзеры
- •Цифровая фотокамера
- •Принтеры
- •Устройства ввода. Основные характеристики.
- •Устройства ввода графической информации
- •Устройства ввода звуковой информации
- •Устройства ввода текстовой информации
- •Устройства вывода. Основные характеристики.
- •Устройства для вывода визуальной информации
- •Устройства для вывода звуковой информации
- •Устройства для вывода прочей информации
- •Основные геометрические характеристики растра.
- •Принципы формирования изображения на экране.
- •Вертикальная развертка и двойная буферизация.
- •Архитектура современных видеосистем. Видеопамять.
- •Архитектура современных видеосистем. Графический процессор.
- •Архитектура современных видеосистем. Локальная шина.
- •Графические видеорежимы. Эволюция видеоадаптеров.
- •Стандартные графические режимы:
- •Современные стандарты и интерфейсы программирования компьютерной графики.
- •Форматы графических файлов.
- •Векторные форматы
- •Растровые форматы
- •Методы 3d моделирования.
- •Поверхностный метод 3d моделирования.
- •Твердотельный тип 3d моделирования.
- •Алгоритмы вывода графических примитивов. Прямое вычисление координат. Построение линий, окружностей, эллипсов
- •Алгоритм Брезенхэма вывода окружности.
- •Фрактальная графика. Основные характеристики.
- •Программные средства для работы с фрактальной графикой.
- •Понятие фрактала. Фрактал Мандельброта.
- •Площадные фракталы
- •Фракталы на основе метода ifs
- •Свойства фракталов.
Преобразование между моделями rgb и cmyk.
Графические
редакторы позволяют работать с цветным
изображением в разных цветовых моделях,
но все-таки модель RGB для компьютера
"ближе". Это связано с методом
кодирования цвета байтами. Поэтому
создавать и обрабатывать цветные
изображения принято в модели RGB, а при
выполнении цветоделения рисунок
преобразовывают в модель CMYK. При печати
рисунка RGB на цветном четырехцветном
принтере драйвер принтера также
преобразует рисунок в цветовую модель
CMYK.
Соотношение
для перекодирования цвета из модели
CMY в RGB:
И
обратно - из модели
RGB в CMY:
Здесь
считается, что компоненты кодируются
числами в диапазоне от 0 до 1.
Цветовая модель hsv.
В модели HSV (рис. 5) цвет описывается следующими параметрами: цветовой тон H (Hue), насыщенность S (Saturation), яркость, светлота V(Value). Значение H измеряется в градусах от 0 до 360, поскольку здесь цвета радуги располагаются по кругу в таком порядке: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Значения S и V находятся в диапазоне (0…1). Приведем примеры кодирования цветов для модели HSV. При S=0 (т.е. на оси V) - серые тона. Значение V=0 соответствует черному цвету. Белый цвет кодируется как S=0, V=1. Цвета, расположенные по кругу напротив друг друга, т.е. отличающиеся по H на 180 º, являются дополнительными. Задание цвета с помощью параметров HSV достаточно часто используется в графических системах, причем обычно показывается развертка конуса. Цветовая модель HSV удобна для применения в тех графических редакторах, которые ориентированы не на обработку готовых изображений, а на их создание своими руками. Существуют такие программы, которые позволяют имитировать различные инструменты художника (кисти, перья, фломастеры, карандаши), материалы красок (акварель, гуашь, масло, тушь, уголь, пастель) и материалы полотна (холст, картон, рисовая бумага и пр.). Создавая собственное художественное произведение, удобно работать в модели HSV, а по окончании работы его можно преобразовать в модель RGB или CMYK, в зависимости от того, будет ли оно использоваться как экранная или печатная иллюстрация. Существуют и другие цветовые модели, построенные аналогично HSV, например модели HLS (Hue, Lighting, Saturation) и HSB также использует цветовой конус. В модели HSB тоже три компонента: оттенок цвета (Hue), насыщенность цвета (Saturation) и яркость цвета (Brightness). Регулируя их, можно получить столь же много произвольных цветов, как и при работе с другими моделями.
Цветовая модель Lab.
Цветовая модель LAB (ещё её называют CIELAB) была принята в качестве международного цветового стандарта Международной Комиссией по Освещению (CIE). Достоинством этой модели является её независимость от способа производства цвета, в её системе измерения можно описывать как цвета печати, так и цвета, излучаемые монитором. Для построения LAB модели также используются три компонента. Если модель HSB оперируют понятиями Тон, Насыщенность и Яркость; модель RGB понятиями Красный, Зелёный и Голубой, то цветовая модель LAB использует понятия яркость (Lightness) и интенсивность (Chrome), которые вместе составляют информацию об освещённости (Luminance) в изображение, содержащуюся в канале L. Канал A хранит информацию о Тонах от зелёного до пурпурного, и, наконец, информация о Тонах от голубого до желтого приходится на канал B.