
- •Предмет компьютерная графика.
- •Эволюция технических средств компьютерной графики.
- •3. Программистская модель машинной графики.
- •4. Графический пакет. Основные понятия и определения.
- •Простой графический пакет.
- •Независимость пакета от графических устройств.
- •Геометрические преобразования.
- •Алгоритм Брезинхейма рисования отрезка.
- •Алгоритм впервые разработан для графопостроителя
- •Рисование окружности методом Брезинхейма.
- •Компьютерные шрифты.
- •Термины, относящиеся к шрифтам.
- •Метрические параметры шрифтов.
- •Заполнение областей.
- •Растровая развертка многоугольника.
- •Реалистичные изображения.
- •I. Поверхностные модели
- •Сплайновая кривая.
- •II. Модели сплошных тел.
- •III. Модель сплошных конструктивов.
- •Полигональные сетки.
- •Параметрические кубические кривые.
- •Цвет компьютерной графики.
- •5 Уровней освещенности:
- •Цветовые модели кг.
- •Методы закраски.
- •Закраска полигональной сетки.
- •Параметрические кубические кривые и поверхности.
- •Параметрические бикубические поверхности.
- •Удаление невидимых линий и поверхностей.
- •Сравнение по глубине и перспективным преобразованием.
- •Метод сортировки по глубине.
- •Метод плавающего горизонта.
- •Метод построчного сканирования.
- •Метод разбиения области.
- •Алгоритм Варнока
- •Комбинация примитивов.
- •Взаимное положение точки и объекта.
- •Определение видимых точек.
- •Изображение основных примитивов методом трассировки лучей.
- •2. Квадратичные поверхности.
- •Изображение прозрачных, преломляющих и зеркальных поверхностей.
- •Управление процессом формирования изображения.
- •Детализация поверхностей.
- •Способы вывода изображения в Windows.
Растровая развертка многоугольника.
Пусть есть:
Простейший подход закраски имеет недостатки.
Берем горизонтальную строку, точку пересечения с многоугольником и точки пересечения дают интервалы закрашивания.
Трудности:
1) Пусть горизонтальная линия через точку 1 – пересекается с тремя ребрами (l1, l2, l6)
Точку, в которой пересекаются два ребра, нужно считать одной точкой, а не двумя.
2) Пусть горизонтальная строка через точку 5. Точку 5 считаем за одну точку, но если точка сопряжения ребер является лок. min или max , то считаем, что две точки пересечения. Если все ребра по вертикали укоротить на 1 пиксел, тогда для точки 1 будем иметь:
Нужно искать точки пересечения горизонтальной строки с ребрами многоугольника
строка пересекается не со всеми ребрами
если строка пересекается с группой ребе, то скорее всего следующая строка будет пересекаться с той же самой группой ребер. Тогда пусть для некого ребра нашли точку пересечения xi , тогда следующая строка будет пересекаться сэтим же ребром в точке
,
где
;
(1)
Для увеличения
скорости для величины
можно
использовать представление с фиксированной
точкой ( xi+1
в виде 32-бит. целого числа – 16 бит под
целую часть и 1 бит под дробную)
Ребра сведем в таблицу ребер: и будем перебирать горизонтальные строки снизу вверх в порядке увеличения y . Для каждой строки рассматриваются те ребра, с которыми она пересекается.
По формуле (1) находим точку пересечения ребра, которые заканчиваются отбрасываем.
Есть две таблицы:
ТР – таблица ребер – каждый элемент ТР содержит коор-ту yMAX – коор-та верхней точки ребра;
xMIN – коор-та нижней точки ребра; 1/m – наклон для расчета; указатель на следующий элемент ТР.
Элементы ТР объеденены в группы, в соответствии с y – коор-той нижней точки.
Первая группа связана с y2
ТАР – таблица активных ребер – с текущей строкой пересек-ся
Шаг. ТАР сделать пустой
Установить yMIN из ТР (у2 )
Пока ТР и ТАР не пусты, повторять.
Добавить информацию из группы устройств ТР по возрастанию х – коор-ты
Закрасить горизонтальные интервалы, используются значения х из таблицы активных ребер
Удалить изТАР все элементы,для которых у=уMAX
Увеличить у на 1, и пересчитать новые значения х
Конец цикла.
Реалистичные изображения.
уровень физический: объекты на уровне физических характеристик
уровень подобия: психофизическое(физиологическое) – подобие на уровне зрительных ощущений
психическое(психологическое подобие) – избражение похоже на объект настолько, насколько это нужно, чтобы составить о нем правильное суждение
Как воспринимается объект, зависит от того, как часто до этого мы видели этот объект.
Что нужно сделать, чтобы получить реалистичное изображение:
1). Построить трехмерную модель для описания объекта
Существует 2 класса моделей: