Контрольные вопросы и задания

1. Что изучает дисциплина «Компьютерная геометрия и графика»?

2. Перечислите сферы применения компьютерной графики.

3. Дайте понятие виртуальной реальности.

4. Что представляет собой интерактивная компьютерная графика?

5. Какую роль играет компьютерная графика в проектировании?

2. Представление видеоинформации и ее машинная генерация

2.1 Характеристики изображения

В компьютерной графике выделяют два основных способа отображения видеоинформации [9,12,19, 23, 25]:

• растровый;

• векторный.

Растровая визуализация основывается на представлении изображения на экране или бумаге в виде совокупности отдельных точек или пикселов (PIXture Element). Вместе эти пикселы образуют растр.

Векторная визуализация основывается на формировании изображения на экране путем рисования линий (или векторов). Совокупность типов линий (графических примитивов), которые используются как базовые для векторной визуализации, зависит от определенного устройства. Качество векторной визуализации для векторных устройств обуславливается точностью вывода и набором базовых графических примитивов - линий, дуг, кругов, эллипсов и других.

Следует различать разрешение экрана, разрешение печатающего устройства и разрешение изображения. Все эти понятия относятся к разным объектам.

Определение 2.1.Разрешение экрана – свойство компьютерной видеосистемы (зависит от параметров монитора и видеокарты) и операционной системы (зависит от настроек Windows). Разрешение экрана измеряется в пикселах на дюйм (ppi - pixel per inch) и определяет размер изображения, которое может быть размещено на экране целиком.

Определение 2.2. Разрешение принтера – свойство принтера, выражающее количество отдельных точек, которые могут быть напечатаны на участке единичной длины. Оно измеряется в единицах dpi (dots per inch – точки на дюйм) и определяет размер изображения при заданном качестве или, наоборот, качество изображения при заданном размере.

Определение 2.3. Разрешение изображения – свойство самого изображения. Оно измеряется в точках на дюйм (dpi) и задается при создании изображения в графическом редакторе или с помощью сканера.

Значение разрешения изображения хранится в файле изображения и неразрывно связано с другим свойством изображения – его физическим размером.

Определение 2.4. Физический размер изображения – характеристика, которая задается при создании изображения и хранится вместе с файлом. Характеристика измеряется как в пикселах, так и в единицах длины (миллиметрах, сантиметрах, дюймах).

Определение 2.5. Цвет - качественная субъективная характеристика электромагнитного излучения оптического диапазона, определяемая на основании возникающего физиологического зрительного ощущения, и зависящая от ряда физических, физиологических и психологических факторов. Индивидуальное восприятие цвета определяется его спектральным составом, а также цветовым и яркостным контрастом c окружающими источниками света, а также несветящимися объектами.

Определение 2.5. Битовая глубина цвета – количество бит, необходимое для кодирования цвета. Цвет каждого пиксела изображения запоминается в компьютере с помощью комбинации битов. Чем больше битов используется, тем больше оттенков изображения можно получить. Число доступных цветов пиксела равняется двум в степени равной количеству битов в пикселе.

Глубина цвета 16 бит на пиксел (65 536 цветов) соответствует палитре High Color; 24 бит на пиксел (16б7 млн цветов) – True Color. В современных компьютерных графических системах используется и большая глубина цвета – 32, 48 и более бит на пиксел.