МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

А.Ю. Демин

Практикум по компьютерной графике

Рекомендовано в качестве учебного пособия Редакционно-издательским советом Национального исследовательского

Томского политехнического университета

Издательство Национального исследовательского Томского политехнического университета

2013

Д35

УДК 681.3.06 (082.5) ББК 32.973 Д35 Демин А.Ю. Практику по компьютерной графике: учебное пособие / А.Ю. Демин; Национальный исследовательский Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Национального исследовательского Томского политехнического университета, 2013 – 118 с. В пособии рассматриваются следующие вопросы: обработка растровых изображений в графическом редакторе GIMP, создание векторных изображений в редакторе InkScape, проектирование приложений для работы с графикой в MS Visual Studio, 2D и 3D преобразования, получение проекций, изучение графических библиотек. Пособие подготовлено на кафедре информатики и проектирования систем Томского политехнического университета, соответствует программе дисциплины и предназначено для студентов ИК обучающихся по направлению 230100 «Информатика и вычислительная техника». Пособие может быть полезно широкому кругу читателей.

УДК 681.3.06 (082.5)

ББК 32.973

Рецензенты

Доктор технических наук, доцент кафедры

«Комплексной информационной безопасности электронно-вычислительных систем» ТУСУР

Р.В. Мещеряков

Кандидат физ.-мат. наук, доцент каф. Информационного обеспечения инновационной деятельности

C.И. Самохина

© ФГБОУ ВПО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет», 2013

© Демин А.Ю., Дорофеев В.А. 2013

© Обложка. Издательство Национального исследовательского Томского политехнического университета, 2013

Оглавление

Введение 6

1. Лабораторная работа «Основы GIMP» 6

Основные термины GIMP 7

Основные приемы использования GIMP 8

Панель инструментов 9

Окно изображения 10

Диалоги и панели 12

Работа с файлами 13

Создание нового изображения 13

Открытие изображения 14

Сохранение изображения 14

Изменение масштаба и навигация по изображению 16

Рисование. Кисти 16

Отмена действий 18

Задание по лабораторной работе 19

2. Лабораторная работа «Фотомонтаж» 20

Выделение областей 20

Прямоугольное и эллиптическое выделение 20

Свободное выделение и работа с быстрой маской 22

Умные ножницы 23

Выделение по цвету 24

Работа со слоями 25

Непрозрачность 26

Видимость 26

Режим 26

Текст в GIMP 27

Преобразование изображения в слое 28

Общие свойства инструментов преобразования 28

Инструменты преобразования 29

Фотомонтаж 31

Задание по лабораторной работе 32

3. Лабораторная работа «Обработка изображений» 32

Коррекция цвета 32

Цветовой баланс 33

Коррекция тона, освещенности, насыщенности 33

Тонирование 34

Яркость и контраст 35

Гистограмма изображения 35

Коррекция цветовых кривых 37

Фильтры 39

Фильтры размытия 39

Фильтры улучшения 40

Фильтры искажения 40

Фильтры свет и тень 40

Фильтры выделения края 40

Фильтры имитации 40

Фильтры визуализации 40

Задание по лабораторной работе 41

4. Лабораторная работа «Основы Incscape» 43

Что такое Incscape 43

Основы Incscape 43

Перемещение по холсту 43

Изменение масштаба 43

Инструменты Inkscape 43

Работа с документами 44

Фигуры 44

Основные приемы 45

Прямоугольники 45

Эллипсы 50

Звезды 52

Спирали 57

Работа с фигурами 59

Создание фигур 59

Перемещение, изменение размера и вращение 60

Изменение формы при помощи клавиш 60

Выделение нескольких объектов 61

Группировка 62

Заливка и обводка 63

Дублирование, выравнивание, распределение 64

Z-порядок 65

Выделение объектов под объектами и перемещение выделенного 66

Задание по лабораторной работе 66

5. Лабораторная работа «Создание векторного логотипа» 67

Размещение текста вдоль контура 67

Выполнение логических операций над фигурами 68

Сумма 68

Разность 69

Пересечение 70

Исключающее ИЛИ 71

Разделить 72

Работа с узлами 73

Инструменты для управления узлами 73

Перемещение узлов 74

Горячие клавиши 74

Задание по лабораторной работе 75

6. Лабораторная работа «Программирование графики» 83

Сообщение WM_PAINT 84

Событие Paint 84

Объект Graphics для рисования 85

Методы и свойства класса Graphics 86

Задание по лабораторной работе 90

7. Лабораторная работа «Простейшая анимация» 90

Работа с таймером 90

Создание анимации 91

Движение по траектории 92

Задание по лабораторной работе 94

8. Лабораторная работа «Работа с растровыми изображениями» 95

Отображение графических файлов 95

Компоненты OpenFileDialog и SaveFileDialog 96

Простой графический редактор 96

Задание по лабораторной работе 100

9. Лабораторная работа «Преобразования на плоскости» 102

Простейшие преобразования на плоскости 102

Преобразование поворота и отражения 103

Однородные координаты 104

Комбинированные преобразования 106

Программная реализация 107

Задание по лабораторной работе 109

10. Лабораторная работа «3D преобразования и получение проекций» 110

Правосторонняя система координат 111

Преобразования в пространстве 111

Трехмерный перенос 112

Трехмерное изменение масштаба 112

Общее изменение масштаба 112

Трехмерный сдвиг 113

Трехмерное вращение 113

Получение проекций 114

Получение одноточечной перспективной проекции 114

Получение косоугольных проекций 115

Построение вида спереди 116

Программная реализация 116

Задание по лабораторной работе 117

Список использованных источников 119