
- •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.
Графические видеорежимы. Эволюция видеоадаптеров.
Видеоадаптеры(frame-buffer technology)
Изначально в задачу видеокарты входило только сохранение и регенерация кадра, а его построение целиком ложилось на центральный процессор и программу. Процессор рассчитывал кадр и помещал его в память видеоадаптера, который преобразовывал данные из видеопамяти в аналоговый вид.
Основные узлы: графический контроллер, последовательный преобразователь, контроллер атрибутов, контроллер CRT, ПЗУ, видеопамять и синхронизатор.
1) Графический контроллер – устройство, которое отвечает за обмен данными между CPU и видеопамятью, регенерацию ее содержимого, и обработку запросов центрального процессора.
2) Последовательный преобразователь – выбирает данные из памяти и преобразует их в поток битов.
3) Контроллер атрибутов – преобразует информацию о цвете в вид для отображения монитором.
4) Контроллер CRT – генерирует синхросигналы, управляющие монитором.
5) Видеопамять – используется как буфер видеоконтроллера для промежуточного хранения и модификации изображения.
6) Синхронизатор – обеспечивает синхронную работу всех узлов адаптера, задает временные параметры и управляет доступом CPU к видеопамяти.
Эволюция видеоадаптеров.
MDA (англ. Monochrome Display Adapter) — первый видеоадаптер компьютеров IBM PC. Представлен в 1981 году в качестве стандартного видеоадаптера, а также стандарта на мониторы, подключавшиеся к нему.
MDA не поддерживал работу в графическом режиме.
Имеет 4 кб видеопамяти, поддерживает только монохромный текстовый видеорежим, в котором на экране отображалась матрица символов из 80 столбцов и 25 строк (для изображения символа - 9x14 пикселов, из которых видимая часть символа - 7x11, а оставшиеся пикселы использовались для формирования пустого пространства между строками и столбцами).
Максимальное поддерживаемое разрешение — 720×350,
Наибольшая цветовая глубина — 1 бит = 2 цвета.
HGC (англ. Hercules Graphics Card) — стандарт мониторов и видеоадаптеров для IBM PC (1981) с высоким разрешением. Видеоадаптер подключался к монохромному (зелёному, желтому, светло-коричневому или, довольно редко, чёрно-белому) монитору.
Имеет 64 кб видеопамяти, поддерживает несколько текстовых и один графический режимы.
В текстовом режиме - 25 строк текста по 80 символов в каждой строке.
Максимальное поддерживаемое разрешение — 720×348,
Наибольшая цветовая глубина — 4 бита = 16 цветов.
Получил большое распространение при работе с электронными таблицами для построения графиков и диаграмм, но в силу своей монохромности дальше не поддерживался. До 1996 г. данный адаптер продолжал использоваться, так как только он позволял подключить два монитора к одному компьютеру
CGA (англ. Color Graphics Adapter) — видеокарта, выпущенная IBM в 1981 году, и первый стандарт цветных мониторов для IBM PC (является первой видеокартой IBM, поддерживающей цветное изображение).
Имеет 16 кб видеопамяти, поддерживает несколько графических и текстовых видеорежимов.
Максимальное поддерживаемое разрешение — 640×200,
Наибольшая цветовая глубина — 4 бита = 16 цветов).
Стандартные текстовые режимы: