Монохроматическое излучение.
Три атрибута цвета.
Что такое цветовой тон.
Основные законы колориметрии.
Аддитивная цветовая модель RGB.
Пропорции смешения цветов и их трехмерное представление.
Трехцветные коэффициенты смешивания RGB
Недостатки и достоинства RGB.
Цветовая модель CMY.
Цветовая модель HSV.
Особенности монохромных моделей.
Компонентное кодирование цветов. Палитра.
Особенности цветопередачи в полиграфии.
Понятие дизеринга.
Простейший дизеринг.
Определение количества градаций цвета.
Формула цвета для двух компонент в зависимости от размера ячейки.
Линиатура растра.
Реализация дизеринга в графической системе.
Диагональные растры.
Частотная модуляция.
Записать в общем виде выражения аффинного преобразования координат.
Какие преобразования включаются в аффинные?
Записать в общем виде выражения для поворота на угол .
Записать в матричном виде аффинные преобразования.
Что такое однородные координаты?
Показать вид матрицы вращения в однородных координатах?
Показать вид матрицы растяжения-сжатия и отражения вокруг оси Оy в однородных координатах?
Показать вид матрицы переноса в однородных координатах?
Выписать в матричном виде преобразование для поворота вокруг произвольной точки на угол и указать, что означает каждая из матриц?
Выписать вид матриц для вращения в пространстве.
Указать, в чем состоит смысл проектирования.
Какая проекция называется ортографической?
Какая проекция называется аксонометрической?
Какая проекция называется изометрической?
Какая проекция называется косоугольной?
Какая проекция называется кабинетной?
Выписать матрицы проектирования вдоль координатных осей.
Какую информацию нужно задать для проективного преобразования пространственного объекта?
Привести вид матрицы проектирования для косоугольной проекции.
Выписать вид матрицы проектирования в однородных координатах и докажите, что она осуществляет проектирование в двумерные координаты.
Понятия соседей и связности.
Принцип работы четырехсвязного алгоритма Брезенхэма.
Принцип работы восьмисвязного алгоритма Брезенхэма.
Пример восьмисвязного алгоритма Брезенхэма.
Построение окружности.
Построение эллипса
Кривые Безье.
Геометрический алгоритм.
Задача вывода фигур.
Простейший алгоритм закрашивания.
Волновой алгоритм закрашивания.
Алгоритм закрашивания линиями.
Заполнение прямоугольника и круга.
Заполнение полигонов.
Учет вершин полигонов.
Ускорение работы алгоритма заполнения полигона.
Аналитическая модель описания поверхности.
Аппроксимация сплайнами.
Кубический сплайн.
Векторная полигональная модель.
Первый способ описания структур данных в векторной модели.
Второй и третий способы описания структур данных в векторной модели.
Достоинства и недостатки веторной модели.
Воксельная модель.
Отражение света.
Закон Снеллиуса.
Диффузное преломление и отражение.
Распределение энергии при отражении.
Распределение энергии при преломлении.
Описание поверхности, состоящей из случайно ориентированных микрограней.
Преломление света поверхностью, состоящей из микрозеркал.
Моделирование общего случая освещенности.
Задача удаления невидимых линий и поверхностей.
Общие характеристики методов удаления невидимых линий и поверхностей.
Типы когерентности.
Линии горизонта.
Метод плавающего горизонта.
Сортировка граней по глубине.
Метод Z-буфера.
Эвристические концепции невидимости.
Отличие и сходство видимости в сценах для выпуклых и невыпуклых фигур.
Постановка задачи удаления невидимых граней выпуклого многогранника.
Алгоритм удаления невидимых граней выпуклого многогранника.
Количественная невидимость.
Общие свойства функции количественной невидимости.
Свойства функции количественной невидимости в особых точках.
Монохроматическое излучение?
Цвет – это один из факторов нашего восприятия светового излучения. Одной из характеристик света является длина волны – расстояние, которое проходит волна в течение одного периода колебания. Монохроматическим называется излучение, спектр которого состоит из единственной линии, соответствующей единственной длине волны. Достаточно качественным источником монохроматического излучения является лазер – именно поэтому его луч легко сфокусировать. Цвет монохроматического излучения определяется длиной волны. Диапазон длин волн для видимого света простирается от 380–400 нм (фиолетовый) до 700–780 нм (красный). В указанном диапазоне чувствительность человеческого зрения непостоянна. Наибольшая чувствительность наблюдается для длин волн, соответствующих зеленому цвету.
Три атрибута цвета?
Для характеристики цвета используются следующие атрибуты:
Цветовой тон, который можно определить преобладающей длиной волны в спектре излучения. Цветовой тон позволяет отличать один цвет от другого
Яркость. Определяется энергией, интенсивностью светового излучения. Выражает количество воспринимаемого света.
Насыщенность или чистота тона. Выражается долей присутствия белого цвета. В идеально чистом цвете примесь белого отсутствует. Если, например, к чистому красному цвету добавить в определенной пропорции белый цвет (у художников это называется разбелом), то получится светлый бледно-красный цвет.
Указанные три атрибута позволяют описать все цвета и оттенки. То, что атрибутов именно три, является одним из проявлений трехмерных свойств цвета.
Излучения различные по спектру, но дающие один и тот же цвет, называются метамерными.
Что такое цветовой тон?
Уточним, что должно понимаеться под цветовым тоном. Рассмотрим два примера спектра (рис. 2.2).
Рис.2.2. Два спектра: а – имеется явное преобладание одной составляющей; б – две составляющие с одинаковой интенсивностью
Анализ спектра, изображенного на рис. 2.2 (а), позволяет утверждать, что излучение имеет светло-зеленый цвет, поскольку четко выделяется одна спектральная линия на фоне равномерного спектра белого. А какой цвет (цветовой тон) соответствует спектру варианта (б)? Здесь нельзя выделить в спектре преобладающую составляющую, поскольку присутствуют красная и зеленая линии одинаковой интенсивности. По законам смешения цветов это может дать оттенок желтого цвета, однако в спектре нет соответствующей линии монохроматического желтого. Поэтому под цветовым тоном следует понимать цвет монохроматического излучения, соответствующего суммарному цвету смеси.
Основные законы колориметрии?
Наука, которая изучает цвет и его измерения, называется колориметрией. Она описывает общие закономерности цветового восприятия света человеком.
Одними из основных законов колориметрии являются законы смешивания цветов. Эти законы в наиболее полном виде были сформулированы в 1853 году немецким математиком Германом Гроссманом:
1. Цвет трехмерен – для его описания необходимы три компоненты. Любые четыре цвета находятся в линейной зависимости, хотя существует неограниченное число линейно независимых совокупное/лей из трех цветов.
Иными словами, для любого заданного цвета (Ц) можно записать такое цветовое уравнение, выражающее линейную зависимость цветов:
где Ц1, Ц2, Ц3 – некоторые базисные, линейно независимые цвета, коэффициенты к1, к2 и к3 указывают количество соответствующего смешиваемого цвета. Линейная независимость цветов означает, что ни один из них не может быть выражен взвешенной суммой (линейной комбинацией) двух других.
Первый закон можно трактовать и в более широком смысле, а именно, в смысле трехмерности цвета. Необязательно для описания цвета применять смесь других цветов, можно использовать и другие величины – но их обязательно должно быть три.
2. Если в смеси трех цветовых компонент одна меняется непрерывно, в то время, как две другие остаются постоянными, цвет смеси также изменяется непрерывно.
3. Цвет смеси зависит только от цветов смешиваемых компонент и не зависит от их спектральных составов.
Смысл третьего закона становится более понятным, если учесть, что один и тот же цвет (в том числе и цвет смешиваемых компонент) может быть получен различными способами. Например, смешиваемая компонента может быть получена, в свою очередь, смешиванием других компонент.
Для описания цветов используются различные цветовые модели.