26. Обработка растровых изображений: акварелизация

В алгоритме акварелизации акварельный фильтр преобразует исходное изображение так, что после обработки оно выглядит выполненным акварелью.

Первый шаг в применении акварельного фильтра - сглаживание цветов в изображении. Один из способов сглаживания - процесс медианного осреднения цвета в каждой точке.  Значения цвета каждого пикселя и его 24 соседей помещаются в список и сортируются от меньшего к большему. Медианное (тринадцатое) значение цвета в списке присваивается центральному пикселю. Возможно также применение медианного фильтра M, выполняющего ту же операцию:

M =

1 16

1 2 1

2 4 2

1 2 1

.

Второй шаг после сглаживания цветов - обработка каждого пикселя в изображении ядром резкости G для выделения границы переходов цветов:

G=

-0,5 -0,5 -0,5

-0,5 5,0 -0,5

-0,5 -0,5 -0,5

.

27. Уровни подобия моделей в компьютерной графике

Существует три уровня подобия:

1. Физическое подобие: изображение по основным физическим характеристикам повторяет оригинал. Устанавливается на уровне трех групп характеристик:

а) геометрические (совпадают пропорции);

б) цветовые и яркостные;

в) временные (для движущихся объектов).

При физическом подобии все параметры изображения должны полностью соответствовать параметрам оригинала либо быть пропорциональны им.

2. Психофизическое подобие: соответствие на уровне зрительных ощущений. В силу ограниченных возможностей зрительного аппарата наблюдатель при некотором уровне искажений не может ощутить разницы между синтезированным изображением и оригиналом, т.к. зрительные ощущения идентичны, хотя яркость, форма и цвет одноименных участков не одинаковы.

3. Психологическое подобие: по общему восприятию изображение и оригинал являются сходными; изображение дает наблюдателю вполне определенные суждения о реальном объекте или сюжете, хотя синтезированное изображение и оригинал значительно различаются по физическим характеристикам.

28. Этапы построения изображений в 3d

1. Определение координат наблюдателя (по отношению к объекту).

2. Определение зоны визуализации (куда попадают объекты).

3. Построение изображения в оперативной памяти (формирование базы данных математической модели сцены).

4. Проецирование (переход 3D -> 2D).

5. Удаление невидимых линий и поверхностей.

6. Затенение и закраска (переход от каркасного к твердотельному изображению).

7. Визуализация (вывод объекта на экран).