- •Оглавление
- •Глава 1. Основные понятия………………………………………………….……………….6
- •Глава 2. Координаты и преобразования…………………………………………………...13
- •Глава 3. Растровая графика. Базовые растровые алгоритмы……………………… 37
- •Глава 4. Векторная графика…………………………………………………………….…..78
- •Глава 5. Фрактальная графика……………………………………………………………..91
- •Глава 6. Цветовые модели компьютерной графики………………………………….…97
- •Глава 7. Методы и алгоритмы построения сложных трехмерных объектов……. 137
- •Глава 9. Архитектуры графических систем …………………………………………. 181
- •Глава 10. Стандартизация в компьютерной графике……………………………….….189
- •Глава 11. Форматы графических файлов……………………………………………..…205
- •Глава 1. Основные понятия
- •1.1 Разновидности компьютерной графики
- •Полиграфия
- •Мультимедиа
- •Сапр и деловая графика
- •Геоинформационные системы (гис)
- •1.2. Принципы организации графических программ
- •Растровые программы
- •Векторные программы
- •Фрактальные программы
- •Глава 2. Координаты и преобразования
- •2.1 Координатный метод
- •2.1.1. Преобразование координат
- •Однородные координаты и матричное представление двумерных преобразований
- •Композиция двумерных преобразований
- •Композиция трехмерных преобразований
- •Преобразование объектов
- •Преобразование как изменение систем координат
- •2.1.2 Аффинные преобразования на плоскости
- •Проекции
- •Мировые и экранные координаты
- •Основные типы проекций
- •Глава 3. Растровая графика. Базовые растровые алгоритмы
- •3.1 Растровые изображения и их основные характеристики
- •Вывод изображений на растровые устройства
- •Методы улучшения растровых изображений
- •Диагональное расположение ячеек 5x5
- •Диагональные структуры: а - сдвиг строк ячеек, б - ячейки другого типа
- •Набор чм-ячеек 5x5
- •3.4. Базовые растровые алгоритмы Алгоритмы вывода прямой линии
- •Инструменты растровых графических пакетов
- •Преимущества и недостатки растровой графики
- •Глава 4. Векторная графика
- •Средства создания векторных изображений
- •Сравнение механизмов формирования изображений в растровой и векторной графике
- •Структура векторной иллюстрации
- •Математические основы векторной графики
- •Элементы (объекты) векторной графики
- •Достоинства и недостатки векторной графики
- •Глава 5. Фрактальная графика
- •Математика фракталов. Алгоритмы фрактального сжатия изображений
- •Обзор основных фрактальных программ
- •Глава 6. Цветовые модели компьютерной графики
- •6.1 Элементы цвета
- •Свет и цвет
- •Физическая природа света и цвета
- •Излученный и отраженный свет
- •Яркостная и цветовая информация
- •Цвет и окраска
- •Характеристики источника света
- •Стандартные источники
- •Особенности восприятия цвета человеком
- •Цветовой и динамический диапазоны
- •Типы цветовых моделей
- •Аддитивные цветовые модели
- •Субтрактивные цветовые модели
- •Перцепционные цветовые модели
- •Системы соответствия цветов и палитры
- •Триадные и плашечные цвета
- •Цветовые режимы
- •Глава 7. Методы и алгоритмы построения сложных трехмерных объектов
- •Модели описания поверхностей
- •Аналитическая модель
- •Векторная полигональная модель
- •Воксельная модель
- •Равномерная сетка
- •Неравномерная сетка. Изолинии
- •7.2. Визуализация трехмерных объектов
- •Каркасная визуализация
- •Показ с удалением невидимых точек
- •Глава 8. Реалистическое представление сцен
- •Закрашивание поверхностей
- •Модели отражения света
- •Вычисление нормалей и углов отражения
- •Метод Гуро
- •Метод Фонга
- •8.4. Имитация микрорельефа
- •Трассировка лучей
- •Анимация
- •Глава 9. Архитектуры графических систем
- •Суперстанции
- •Компоненты растровых дисплейных систем
- •Подходы к проектированию графических систем
- •Графические системы на базе сопроцессора i82786
- •Графические системы из набора сверх больших интегральных схем (сбис)
- •Растровый графический процессор dp-8500
- •Графические системы на универсальном процессоре
- •Высокоскоростные графические системы
- •Рабочие (супер)станции с использованием универсального вычислителя
- •Глава 10. Стандартизация в компьютерной графике
- •Международная деятельность по стандартизации в машинной графике
- •Классификация стандартов
- •Графические протоколы
- •Аппаратно-зависимые графические протоколы
- •Языки описания страниц
- •Аппаратно-независимые графические протоколы
- •Проблемно-ориентированные протоколы
- •Глава 11. Форматы графических файлов
- •11.1 Векторные форматы
- •11.2 Растровые форматы
- •11.3 Методы сжатия графических данных
- •11.4 Преобразование файлов из одного формата в другой
- •Глава 12. Технические средства кг (оборудование кг)
- •12.1 Видеоадаптеры
- •Манипуляторы
- •Оборудование мультимедиа
- •Мониторы
- •Видеобластеры
- •Периферия
- •Принтеры
- •Имиджсеттеры
- •Плоттеры
- •Звуковые карты
- •Сканеры
- •Секреты графических планшетов (дигитайзеров)
- •Цифровые фотоаппараты и фотокамеры
- •Литература
Оглавление
Глава 1. Основные понятия………………………………………………….……………….6
1.1 Разновидности компьютерной графики…………………………………………. 7
Полиграфия………………………………………………………………...…. 8
Мультимедиа……………………………………………………………. 8
World Wide Web (WWW)………………………………………………………..9 3D-графика и компьютерная анимация………………………………………...9 САПР и деловая графика………………………………………………………...9 Геоинформационные системы (ГИС)…………………………………….……10
1.2. Принципы организации графических программ……………………………. 11
Растровые программы………………………………………………………….11
Векторные программы…………………………………………………………12 Фрактальные программы………………………………………………………12
Глава 2. Координаты и преобразования…………………………………………………...13
2.1 Координатный метод………………………………………………………………13
2.1.1. Преобразование координат……………………………………………...13 Простейшие двумерные преобразования……………………………..14 Однородные координаты и матричное представление двумерных преобразований…………………………………………………………16 Композиция двумерных преобразований……………………………..17 Матричное представление трехмерных преобразований …………...19 Композиция трехмерных преобразований…………………………….21 Преобразование объектов………………………………………………23 Преобразование как изменение систем координат…………………...23
2.1.2 Аффинные преобразования на плоскости………………………………24
Трехмерное аффинное преобразование……………………………….26 2.2 Проекции…………………………………………………………………………….27
Мировые и экранные координаты……………………………………….27
Основные типы проекций………………………………………………...28
Глава 3. Растровая графика. Базовые растровые алгоритмы……………………… 37
Растровые изображения и их основные характеристики………………………...37
Вывод изображений на растровые устройства…………………………………...39
Методы улучшения растровых изображений…………………………………….41
Базовые растровые алгоритмы…………………………………………………….48 Алгоритмы вывода прямой линии…………………………………………….48 Инкрементные алгоритмы……………………………………………………...50 Кривая Безье……………………………………………………………….……51 Алгоритмы вывода фигур……………………………………………………...52 Алгоритмы закрашивания……………………………………………………...53 Стиль заполнения……………………………………………………………….56
Инструменты растровых графических пакетов…………………………………..65
Инструменты выделения. Каналы и маски……………………………………65 Выделение……………………………………………………………………….66 Инструменты выделения и маскирования…………………………………….66 Ретушь………………………………………………………………………...…67 Гистограммы…………………………………………………………………….68 Тоновая коррекция изображения…………………………………………...….69 Уровни (Levels)…………………………………………………………………70 Кривые…………………………………………………………………………..71 Цветовая коррекция и цветовой баланс…………………………………….…73
Abkmnhs (Plug-ins) b cgtw’aatrns (Effects)…………………………………….73 Слои……………………………………………………………………………..76
Преимущества и недостатки растровой графики………………………………...76
Глава 4. Векторная графика…………………………………………………………….…..78
Средства создания векторных изображений…………………………………….78
Сравнение механизмов формирования изображений в растровой и векторной графике………………………………………………………………………………………….80
Структура векторной иллюстрации…………………………………………….…80
Математические основы векторной графики………………………………….….82
Элементы (объекты) векторной графики……………………………………….…83
Достоинства и недостатки векторной графики……………………………….….89