
- •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.
Кодирование цвета.
Для обозначения цвета используется число типа Integer, которое рассчитывается по формуле "R + G*256 + B*65536" или "R + (G Shl 8) + (B Shl 16)", где RGB целые числа от 0 до 255, обозначающие интенсивность каждого компонента цвета: R - это красный цвет, G - это зеленый цвет, B - это синий цвет. Значение 0 соответствует черному цвету, 255 максимально яркому. Например код черное цвета 0, а белого 16777215.
Так же цвет удобно представлять в виде шестнадцатеричного числа. Каждая пара цифр будет обозначать свою компоненты цвета. Например 0xFFC080 - это красный цвет 0xFF (255 в десятичной си), зеленый цвет 0xC0 (192 в десятичной си), синий цвет 0x80 (это 128 в десятичной си). Код белого цвета будет 0xFFFFFF, серого цвета 0x808080.
Палитра.
В компьютерной графике палитра — ограниченный набор цветов, который позволяет отобразить графическая система компьютера. Синоним: индексированные цвета.
Из широкого цветового пространства выбираются любые N цветов, и их координаты (обычно: R, G и B) хранятся в специальной таблице — палитре. Данные растровой графики, использующие палитру, представляют собой массив, где хранятся номера (индексы) цветов в палитре.
Палитровая графика позволяет совместить широкий цветовой охват изображения с невысоким расходом памяти.
Принцип хранения палитрового изображения; перекрашивание с помощью замены палитры
Палитровые видеорежимы
Палитровые режимы — видеорежимы, в которых каждый пиксель может принимать один из небольшого (от 2 до 256) количества цветов. Видеопамять в таких режимах делится на две части: таблицу цветов (палитру), которая содержит значения красного, зелёного и синего для каждого из цветов, и кадровый буфер, в котором для каждого пикселя хранится номер цвета в палитре.
Как правило, палитру можно изменять независимо от кадрового буфера. Если каким-то образом на экран попала картинка в неправильной палитре, возникает специфический видеоэффект.
Чтобы вывести на 256-цветный экран изображение, в котором более чем 256 цветов, требуется построить палитру, приближающую потребные цвета. Качественное построение 256-цветной палитры может занимать довольно много времени (до нескольких секунд на компьютерах того времени). Поэтому там, где требуется скорость (веб, игры, воспроизведение видео) палитра жёстко задаётся в графических данных, а не строится динамически.
Тот факт, что палитру можно менять независимо от кадрового буфера, широко применяется в видеоиграх для получения очень быстрых спецэффектов.
Глубина цвета (качество цветопередачи, битность изображе́ния) — термин компьютерной графики, означающий объём памяти в количестве бит, используемых для хранения и представления цвета при кодировании одного пикселя растровой графики или видеоизображения.
Highcolor или HiColor разработан для представления оттенков «реальной жизни», то есть наиболее удобно воспринимаемый человеческим глазом. Такой цвет кодируется 15 или 16 битами:
15-битный цвет использует 5 бит для представления красной составляющей, 5 для зелёной и 5 для синей, то есть 25 = 32 возможных значения каждого цвета, которые дают 32768 (32×32×32) объединённых цвета.
16-битный цвет использует 5 бит для представления красной составляющей, 5 для синей, но (так как человеческий глаз более чувствителен при восприятии зелёной составляющей) 6 бит для представления зелёной, соответственно 64 возможных значения. Таким образом получаются 65536 (32×64×32) цвета. 16-bit цвет упоминается как «тысячи цветов» («thousands of colors») в системах Macintosh.
TrueColor приближен к цветам «реального мира», предоставляя 16,7 миллионов различных цветов. Такой цвет наиболее приятен для восприятия человеческим глазом различных фотографий, для обработки изображений.
24-битный Truecolor-цвет использует по 8 бит для представления красной, синей и зелёной составляющих, 28 = 256 различных варианта представления цвета для каждого канала, или всего 16 777 216 цветов (256×256×256). 24-bit цвет упоминается как «миллионы цветов» («millions of colors») в системах Macintosh.