93

Федеральное агентство по образованию Тульский государственный университет Технологический факультет

Кафедра "Автоматизированные станочные системы"

Троицкий Д.И.

КУРС ЛЕКЦИЙ ДЛЯ СТУДЕНТОВ НАПРАВЛЕНИЯ 220200

ТУЛА 2004

Рассмотрено на заседании каф. АСС

02.03.2004, протокол №8.

Зав. каф. АСС проф. Иноземцев А.Н.

Содержание

С.

1. Области применения компьютерной графики 8

1.1. Цифровое представление графики 8

1.2. Основные операции над графическими объектами 10

2. ИСТОРИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ 11

2.1. Развитие аппаратных и программных средств 12

2.2. Применение в кинематографе 13

3. технические средства компьютерной графики: мониторы, графические адаптеры, плоттеры, принтеры, сканеры 14

3.1. Устройства вывода. Экраны 15

3.2. Устройства вывода твердых копий 17

3.3. Устройства ввода. Сканеры 18

3.4. Устройства ввода. Цифровые фотоаппараты 19

3.5. Устройства координатного ввода 20

4. СВОЙСТВА РАСТРОВЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ 21

4.1. Форматы хранения графической информации 25

4.2. Цветовые модели растровых изображений 27

5. системы координат, типы преобразований графической информации 30

5.1. Проблемы геометрического моделирования 30

5.2. Понятие однородных координат 31

5.3. Геометрические операции над моделями 33

6. виды геометрических моделей их свойства, параметризация моделей 35

6.1. Поверхностные модели 36

6.2. Аналитические поверхности 38

6.3. Составные поверхности 39

6.4. Параметризация моделей 41

7. 2D и 3D моделирование в рамках графических систем 42

7.1. Методы построения 3D тел 46

7.2. Анализ твердотельных моделей 49

8. алгоритмы визуализации: отсечения, развертки, удаления невидимых линий и поверхностей, закраски 52

8.1. Полигональная визуализация и линии очерка 54

8.2. Основные растровые алгоритмы 55

8.3. Удаление скрытых линий 61

8.4. Способы создания фотореалистических изображений 63

9. тенденции построения современных графических систем: графическое ядро, приложения, инструментарий для написания приложений 67

9.1. Понятие конвейеров ввода и вывода графической информации 68

9.2. Cтандарты в области разработки графических систем 71

9.3. Библиотека DirectX 73

9.4. Графические процессоры, аппаратная реализация графических функций 74

9.5. 3D акселерация 75

10. КОМПЬЮТЕРНАЯ АНИМАЦИЯ 77

10.1. Принципы создания анимации 77

11. классификация и обзор современных графических систем 79

11.1. Основные функциональные возможности современных графических систем 80

11.1.1 Графические системы класса 2D 80

11.1.2 Графические системы класса 3D 83

11.2. Принципы построения “открытых” графических систем 85

11.3. Организация диалога в графических системах 87

12. ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ 90

13. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 93

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

КГ - компьютерная графика

dpi(dotsperinch) – точек на дюйм, единица измерения разрешения растровых изображений

SECAM(Sequentiel Couleur Avec Memoire) – стандарт передачи аналогового цветного телевизионного изображения, принятый в России и Франции (1967)

PAL(Phase Alternate Line) - стандарт передачи аналогового цветного телевизионного изображения, принятый в большинстве стран Азии

NTSC(NationalTelevisionSystemCommittee) - стандарт передачи аналогового цветного телевизионного изображения, принятый в США и Японии (1945)

DVD(DigitalVideoDisk) - формат цифровой записи видеофильмов с высоким качеством

VHS(VideoHomeSystem) - стандарт записи аналогового видеосигнала на бытовых видеомагнитофонах, разработанный фирмойSony(1975)

CRT(CathodeRayTube) – электронно-лучевая трубка, кинескоп

TFT(ThinFilmTransistor) – технология изготовления плоских экранов на светоизлучающих транзисторах

COM– последовательный интерфейс для связи компьютера со внешними устройствами. Разъем:.

LPT(LinePrinT) – параллельный интерфейс для связи компьютера со внешними устройствами. Разъем:.

USB(UniversalSerialBus) – последовательный интерфейс для связи компьютера со внешними устройствами. Разъем:.

MPx(megapixel) – миллион пикселов, характеристика разрешения цифровой камеры.

ПЗС (прибор с зарядовой связью), CCD(Charge-CoupledDevice) – светочувствительная матрица, применяемая в цифровых камерах

CAПР,CAD(Computer-AidedDesign) – система автоматизированного проектирования

ПК – персональный компьютер

VR(virtualreality) – виртуальная реальность

JPEG(JointPhotographicExpertsGroup) - формат сжатия мультимедийных данных с потерями

ZIP– метод сжатия данных без потерь, основанный на кодировании Хаффмана

LZW(Lempel,Ziv,Welch) – метод сжатия данных без потерь, названный по фамилиям разработчиков

TIFF(TaggedImageFileFormat) – формат хранения растровых изображений со сжатием

FEM, МКЭ (FiniteElementsModeling) – метод конечных элементов.

B-Rep(boundaryrepresentation) – один из способов моделирования объемных тел

C-Rep(constructiverepresentation) – один из способов моделирования объемных тел