- •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.
Устройства ввода. Основные характеристики.
Устройства ввода — периферийное оборудование для занесения (ввода) данных или сигналов в компьютер либо другое электронное устройство во время его работы. Устройства ввода и выводы составляют аппаратный интерфейс между компьютером и сканером или 6DOF контроллером.
Устройства ввода графической информации
Сканер
Видео- и Веб-камера
Цифровой фотоаппарат
Плата видеозахвата
Устройства ввода звуковой информации
Микрофон
Цифровой диктофон
Устройства ввода текстовой информации
Клавиатура
Основной обобщающей характеристикой устройств ввода/вывода может служить скорость передачи данных (максимальная скорость, с которой данные могут передаваться между устройством ввода/вывода и основной памятью или процессором).
Устройства вывода. Основные характеристики.
(см вопрос 24)
Устройства вывода — периферийные устройства, преобразующие результаты обработки цифровых машинных кодов в форму, удобную для восприятия человеком или пригодную для воздействия на исполнительные органы объекта управления.
Устройства для вывода визуальной информации
Проектор
Принтер
Графопостроитель
Устройства для вывода звуковой информации
Встроенный динамик
Колонки
Наушники
Устройства для вывода прочей информации
Игровой джойстик (при столкновении с препятствием вибрирует)
Видеокарта
Основные геометрические характеристики растра.
Геометрические характеристики растра:
1. Размер растра обычно измеряется количеством пикселов по горизонтали и вертикали.
2. Разрешающая способность растра – характеризует расстояние между соседними пикселами – шаг дискретной сетки растра. Измеряется количеством пикселов на единицу длины. Единица измерения – dpi ( dots per inch ) – количество пикселов в одном дюйме длины (2.54 см). Шаг не обязательно равняется размеру пиксела. Пиксел может как больше так и меньше шага.
3. Форма пикселов – определяется особенностями устройства графического вывода. Принтер – круглая форма; жидкокристаллический дисплей – прямоугольник или квадрат.
4. Количество цветов (глубина цвета) – важная характеристика любого изображения. Глаз человека способен различать 350 000 цветов.
Классификация изображений:
1. Двухцветные (бинарные).Черно-белые. – 1 бит на пиксел
2. Полутоновые – градации серого или иного цвета. 256 градаций – 1 байт на пиксел
3. Цветные изображения. 16 бит на пиксел – 65536 цветов – High Color , 24 бит на пиксел – 16.7 млн. цветов – True Color , используют и 32 и 64 бит на пиксел.
Оценка разрешающей способности растра.
Глаз человека способен различать объекты с угловым размером a около минуты. Если размер объекта dP значительно меньше, чем расстояние до него R , то a = dP / R . Таким образом мы можем оценить минимально различимый размер пиксела - пикселы меньшего размера, чем этот не будут восприниматься человеком как отдельные точки.
Рекомендуется размещать дисплей на расстоянии 0,5м. Таким образом минимальная разрешающая способность, при котором уже не заметны отдельные пикселы равна 300 dpi ( dots per inch ). Современные мониторы имеют разрешающую способность 100 -120 dpi . Диагональ 15” – разрешение1024*768 пикселов, а необходимо в два раза больше.
Разрешающая способность растра характеризует расстояние между соседними пикселами. Измеряется разрешающая способность растра количеством пикселов на единицу длины, обычно используется единица измерения ppi (pixel per inch) – количество пикселов в дюйме (1 дюйм ≈ 2,54 см).
Размер растра определяется количеством пикселов по горизонтали и вертикали. Для компьютерных графических систем наиболее удобным является растр с одинаковым размером по горизонтали и вертикали: ppiX = ppiY. В противном случае возникают проблемы при выводе изображений. Например, если растр прямоугольный (как в устаревших мониторах EGA), окружность на экране может выглядеть как эллипс.
Форма пикселов растра определяется особенностями устройства графического вывода и может быть прямоугольной, квадратной (дисплей) или круглой (принтеры).
Количество цветов (глубина цвета) – одна из важнейших характеристик растра. По количеству цветов различают следующие виды изображений: ● двухцветные (бинарные) – 1 бит на пиксел (чаще всего это черно-белые изображения); ● полутоновые. Используют градации серого или какого-то другого цвета, например 256 градаций – 1 байт на пиксел; ● цветные изображения. Используют от 2 бит на пиксел и выше.
Глубина цвета 16 бит на пиксел (65 536 цветов) соответствует палитре High Color; 24 бит на пиксел (16б7 млн цветов) – True Color. В современных компьютерных графических системах используется и большая глубина цвета – 32, 48 и более бит на пиксел.
