- •1 Основные понятия компьютерной графики
- •2 Краткая история развития компьютерной графики
- •3 Графический интерфейс пользователя gui
- •4 Область применения компьютерной графики
- •5 Основные понятия растровой графики
- •6 Структура файла растровой графики
- •7 Методы создания растровых изображений (цифровые-аналоговые)
- •8 Цветовые модели используемые в компьютерной графики
- •9 Цветовая модель rgb
- •10 Цветовая модель hsl
- •11. Цветовая модель cmyk
- •12. Глубина цвета
- •13. Форматы файлов растровой графики
- •14. Методы сжатия растровых данных без потерь
- •15. Методы сжатия растровых данных с потерями
- •16. Алгоритмы растровой графики
- •17. Основные понятия векторной графики
- •18. Кривы Безье 2-го и 3-го порядка
- •19. Nurbs – кривые
- •20. Формат записи векторной графики PostScript
- •21. Формат svg
- •22. Афинные преобразования на плоскости
- •23. Форматы файлов векторной графики
- •24. Основные понятия 3d компьютерной графики
- •25. Геометрическое моделирование
- •26. Построение кривых поверхностей
- •27. Полигональные сетки
- •28. Афинные преобразования в пространстве
- •29. Основные понятия рендеринга
- •31. Ортогональные проекции
- •32. Перспективная проекция
- •33. Методы создания элементов сцены
- •34. Текстурирование
- •35. Трассировка лучей
- •37. OpenGl
- •38. DirectX
- •40. Flash api
23. Форматы файлов векторной графики
1. Scalable Vector Graphics (SVG и SVGZ)
2. Encapsulated PostScript (EPS)
3. Метафайлы Windows: WMF, EMF
1. SVG (Scalable Vector Graphics) - масшабируемая векторная графика.
Предназначен для описания двухмерной векторной и смешанной
векторно/растровой графики в формате XML. Поддерживаеткак неподвижную
(декларативную), так анимированную и интерактивную (скриптовую) графику.
2. EPS - Формат EPS был создан компанией Adobe на основе языка
PostScript. Формат используется в профессиональной полиграфии,
и может содержать растровые изображения, векторные изображения,
а также их комбинации. Изображение, записанное в EPS-формате,
может быть сохранено в разных цветовых пространствах: Grayscale,
RGB, CMYK, Lab, Multi-channel. Структура данных растрового
EPS-файла может быть записана разными методами: ASCII-данные
(текстовые данные), Binary (двоичные данные) и JPEG с различной степенью сжатия.
3. WMF — универсальный формат векторных графических файлов для
Windows приложений. Используется для хранения коллекции графических
изображений Microsoft Clip Gallery. Формат разработан Microsoft и
является неотъемлемой частью Windows, так как сохраняет последовательность
аппаратно-независимых функций GDI (Graphical Device Interface),
непосредственно выводящих изображение в заданный контекст графического
устройства (на экран, на принтер и т.п.). Из MS Windows запись и
чтение в файл этого формата осуществляются чрезвычайно просто и быстро,
в других операционных системах поддержка этого формата бесполезна.
24. Основные понятия 3d компьютерной графики
3D графика оперирует с объектами в трёхмерном пространстве.
Обычно результаты представляют собой плоскую картинку, проекцию.
В 3D компьютерной графике все объекты обычно представляются
как набор поверхностей или частиц. Минимальную поверхность
называют полигоном. В качестве полигона обычно выбирают треугольники.
Для получения трёхмерного изображения требуются следующие шаги:
1. моделирование — создание математической модели сцены и объектов в ней.
2. рендеринг — построение проекции в соответствии с выбранной физической моделью.
Моделирование
Сцена (виртуальное пространство моделирования) включает в
себя несколько категорий объектов:
1. Геометрия (построенная с помощью различных техник модель, например здание)
2. Материалы (информация о визуальных свойствах модели, например
цвет стен и отражающая/преломляющая способность окон)
3. Источники света (настройки направления, мощности, спектра освещения)
4. Виртуальные камеры (выбор точки и угла построения проекции)
5. Силы и воздействия (настройки динамических искажений объектов,
применяется в основном в анимации)
6. Дополнительные эффекты (объекты, имитирующие атмосферные явления:
свет в тумане, облака, пламя и пр.)
Задача трёхмерного моделирования — описать эти объекты и разместить
их в сцене с помощью геометрических преобразований в соответствии с требованиями к будущему изображению.
Рендеринг
На этом этапе математическая (векторная) пространственная модель
превращается в плоскую картинку.
Всеми визуальными преобразованиями в 3D-графике управляют матрицы
(афинные преобразования). В компьютерной графике используется три вида матриц:
1. матрица поворота
2. матрица сдвига
3. матрица масштабирования
Любой полигон можно представить в виде набора из координат его вершин.
Так, у треугольника будет 3 вершины. Координаты каждой вершины
представляют собой вектор (x, y, z). Умножив вектор на соответствующую
матрицу, мы получим новый вектор. Сделав такое преобразование со
всеми вершинами полигона, получим новый полигон, а преобразовав все
полигоны, получим новый объект, повёрнутый/сдвинутый/промасштабированный
относительно исходного.
