Класс 4: точки или многоугольники

Изображения класса 4 состоят из множеств отдельных точек, отстоящих друг от друга столь далеко, что для их представления цепным кодом пользоваться нельзя. Вместо него следует применять матрицу, содержащую их координаты x, у. Соответствующая аппаратура отображения позволяет соединять точки прямыми или простыми кривыми. Различие между классами 4 и 3, как и между предыдущими классами, довольно неопределенно и приобретает смысл лишь при обращении к способу, используемому для представления изображения.

Во многих прикладных задачах используется одна из следующих форм представления.

1. Аппроксимация -поверхности многогранниками; грани — обычно треугольники; после проектирования изображение состоит из многоугольников. (триангуляция)

2. Криволинейная аппроксимация поверхности; на поверхности тела вычерчивается ряд кривых, описания которых затем используются для получения проекций, воспроизводимых в виде изображений класса 3.

3. Аппроксимация участками поверхности высшего порядка; этот способ аналогичен способу 1, за исключением того, что в качестве элементов, образующих поверхность объекта, используются не плоские многоугольники, а участки поверхности высшего порядка.

Во всех случаях положение объекта определяется некоторым небольшим числом точек и потому изображения класса 4 действительно представляют наибольший интерес для машинной графики.

Виды данных, представленных в форме изображений Понятие изображения

В наиболее общем случае изображение можно определить как некоторое множество точек плоскости, каждая из которых обладает своим цветом. Таким образом, мы рассматриваем только случай плоского изображения, предполагая, что плоскость может быть криволинейной.

Такое определение сильно ограничено и требует уточнения. Основные уточнения состоят в том, что предполагается:

1. Плоскость ограничена по площади. Как правило, предполагается, что выделена прямоугольная область плоскости.

2. Множество точек, составляющих поверхность плоскости, является конечным. Следовательно, точки такой плоскости всегда можно перечислить. Это важно, т.к. множество точек видеоизображения надо адресовать. Сразу заметим, что математически плоскость определяется как двумерный континуум точек. Это означает, что точки математической плоскости образуют бесконечное множество. Более того, это несчетное множество, т.к. нельзя указать способ перечисления точек плоскости.

3. Множество различных цветов точки также является конечным.

Таким образом данное (техническое) определение изображения реально удовлетворяет широко распространенному устройству отображения – растровому дисплею.

Понятие о структуре изображения. Основные графические элементы (примитивы)

Изображение представляет собой образ некоторого исходного объекта. Исходный объект может быть материальным объектом, реально существующим в природе. Изображение представляет собой некоторый объект, обладающий структурой. Содержательно, такая структура образована одноцветными областями различной формы, накрывающими все поле изображения.

Структура определяется множеством ее элементов и взаимосвязями между ними. Структура изображается графом, где вершины являются ее элементами, а ребра – связями ее элементов.

Следовательно, для построения графического изображения некоторой модели требуется:

1)    определить поле изображения;

2)    определить совокупность примитивов, соответствующих данной модели;

3)    определить логические взаимосвязи примитивов в виде некоторого графа.

Все эти требования имеет специальное название – графическая модель объекта.