
- •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
Глава 5. Фрактальная графика……………………………………………………………..91
Математика фракталов. Алгоритмы фрактального сжатия изображений……...92
Обзор основных фрактальных программ………………………………………. 95
Глава 6. Цветовые модели компьютерной графики………………………………….…97
6.1 Элементы цвета………………………………………………………………….…97
6.1.1 Свет и цвет…………………………………………………………….….97
Физическая природа света и цвета……………………………………...98
Излученный и отраженный свет……………………………………..….99
Яркостная и цветовая информация…………………………………. 100
6.1.5 Цвет и окраска……………………………………………………….…..101
Характеристики источника света…………………………………………..…….103 6.2.1 Стандартные источники……………………………………………..….103
6.2.2 Особенности восприятия цвета человеком………………………...…..103 Колбочки и палочки………………………………………………...…104 Спектральная чувствительность глаза к яркости………………..…..105 Спектральная чувствительность наблюдателя……………….……...106
Цветовой и динамический диапазоны……………………………………….…..107
6.4 Типы цветовых моделей…………………………………………………………..109
Аддитивные цветовые модели……………………………………….…109
RGB – модель……………………………………………………….….111 Почему RGB-модель нравится компьютеру? 114
Ограничения RGB-модели……………………………………………116 sRGB — стандартизированный вариант RGB-цветового
пространства………………………………………………………..…117
Субтрактивные цветовые модели……………………………………...117
Цветовая модель CMY………………………………………………...118 CMY и CMYK……………………………………………………….…119 Ограничения модели CMYK…………………………………….……120 Возможности расширения цветового охвата CMYK…………….….121
Перцепционные цветовые модели………………………………….…..122 Достоинства и ограничения HSB-модели……………………………126
Системы соответствия цветов и палитры…………………………...…126 Системы соответствия цветов………………………………………...126
Назначение эталона………………………………………………...….127 Кодирование цвета. Палитра………………………………………. 128
Триадные и плашечные цвета………………………………………..…129 6.4.6 Цветовые режимы…………………………………………………….…132
Глава 7. Методы и алгоритмы построения сложных трехмерных объектов……. 137
Модели описания поверхностей………………………………………………….137
Аналитическая модель………………………………………………..…137
Векторная полигональная модель………………………………….…..139
7.1.3 Воксельная модель………………………………………………………141
7.1.4 Равномерная сетка……………………………………………………….142
7.1.5 Неравномерная сетка. Изолинии……………………………………….144
Визуализация трехмерных объектов……………………………………………..146
Каркасная визуализация…………………………………………...……147
Показ с удалением невидимых точек…………………………………..147 Глава 8. Реалистическое представление сцен…………………………………………...154 8.1 Закрашивание поверхностей……………………………………………………...154
Модели отражения света………………………………………………..154
Вычисление нормалей и углов отражения…………………………….156 8.2 Метод Гуро……………………………………………………………………...…160
8.3 Метод Фонга………………………………………………….………………...….161
8.4. Имитация микрорельефа…………………………………………………………162
8.5 Трассировка лучей…………………………………………………………...……164
8.6 Анимация……………………………………………………………………….….172