- •Оглавление
- •Геометрическое моделирование
- •1 Векторная и растровая графика.
- •2 Геометрические преобразования
- •3 Основные виды геометрических моделей
- •4 Получение реалистичных изображений
- •Применение методов оптимизации при решении задач автоматического и автоматизированного управления, прогнозирования ситуаций, принятия решений
- •1.Методологические основы оптимизации.
- •2. Оптимизационная модель.
- •3.Структура и классификация оптимизационных задач.
- •Системы программирования. Языки программирования
- •1.Основные функции системы программирования.
- •2. Преимущества систем визуального программирования.
- •3. Понятие алгоритма. Виды записи алгоритмов.
- •4. Структура программы на языке программирования с или Pascal.
- •5. Типы данных, используемые в современных языках программирования (на примере одного языка).
- •6. Понятие операторов. Основные виды операторов.
- •7. Определение и использование подпрограмм.
- •Операционные системы
- •1.Основные и дополнительные функции операционных систем.
- •2. Классификация операционных систем.
- •3. Группы и пользователи Windows.
- •4. Файловые системы операционной системы Windows. Файловая система fat16. Особенности.
- •5. Файловые системы операционной системы Windows. Файловая система ntfs. Особенности.
- •6. Защита данных на диске. Права доступа к файлам и каталогам в Windows.
- •7. Приложения и процессы в Windows. Основные характеристики процессов
- •Техническое обеспечение ит
- •2. Устройство персонального компьютера. Основные блоки. Внешние устройства.
- •3. Компьютерные сети: локальные, корпоративные, глобальные сети, средства электронной связи.
- •4. Основы Интернет. Принцип работы www – сервера. Протокол http
- •Современные информационные технологии (ит)
- •1 . Определение термина “информационные технологии”.
- •2. Роль информационных технологий в научных исследованиях и производстве.
- •3. Состояние и перспективы информационных технологий.
- •4. Глобальное информационное пространство.
- •Системы автоматизированного проектирования, управления производством
- •1. Интеграция проектирования, расчетов, технологии и изготовления
- •2. Общие сведения о cad/cam/cae-системах
- •3 Системы управления предприятием (plm, erp, crm). Назначение. Основные возможности
- •4.Системы электронного документооборота (pdm-системы). Назначение. Основные возможности.
- •5. Общие понятия о системах автоматизированного проектирования – cad –системах
- •Базы данных. Электронные хранилища информации
- •2. Определение базы данных и целей ее создания.
- •3. Общие сведения о таблицах баз данных.
- •4. Понятие запроса и его применение.
- •5. Общие сведения об отчетах баз данных.
- •6. Этапы проектирования базы данных.
- •7. Определение цели создания базы данных.
- •8. Определение таблиц, которые должна содержать база данных.
- •9. Определение необходимых в таблице базы данных полей.
- •10. Понятие ключа и индекса применительно к базам данных и их назначение.
- •11. Определение связей между таблицами базы данных.
- •12. Применение конструкторов создания баз данных, таблиц, запросов, отчётов.
- •13. Создание приложений баз данных.
- •14. Общие сведения о формах баз данных.
- •15. Макросы и проекты баз данных.
- •16. Приложения баз данных.
- •Текстовые и графические редакторы. Прикладные системы обработки информации. Интегрированные системы
- •1. Пакет Microsoft Office. Состав. Назначение программных продуктов.
- •2. Пакет Microsoft Office. Текстовый редактор Word. Назначение и основные возможности.
- •3. Пакет Microsoft Office. Табличный процессор Excel. Назначение и основные возможности.
- •4. Пакет Microsoft Office. Система управления базой данных Access. Назначение и основные возможности.
- •5.Пакет Microsoft Office. Средство создания презентаций PowerPoint. Назначение и основные возможности.
- •Технологии моделирования и комплексной оценки объектов, процессов, явлений для принятия решений
- •1. Mathcad. Назначение. Основные возможности. Простейшие приемы работы.
- •2. Различные виды приближений. Интерполяция и аппроксимация.
- •3. Методы конечных элементов, граничных элементов, их сравнительные преимущества и недостатки.
- •. 4.Понятие о математическом моделировании. Виды моделирования.
- •5. Источники ошибок в математической модели и необходимость тестирования.
- •6. Краткий обзор возможностей cas – систем.
Геометрическое моделирование
1 Векторная и растровая графика.
Графика бывает двух видов - векторная и растровая. Основное отличие - в принципе хранения изображения. Векторная графика описывает изображение с помощью математических формул. Основное преимущество векторной графики состоит в том, что при изменении масштаба изображения оно не теряет своего качества. Отсюда следует и еще одно преимущество - при изменении размеров изображения не изменяется размер файла.Растровая графика - это прямоугольная матрица, состоящая из множества очень мелких неделимых точек (пикселей).
Растровое изображение можно сравнить с детской мозаикой, когда картинка составляется из цветных квадратиков. Компьютер запоминает цвета всех квадратиков подряд в определенном порядке. Поэтому растровые изображения требуют для хранения большего объема памяти. Их сложно масштабировать и еще сложнее редактировать. Чтобы увеличить изображение, приходится увеличивать размер квадратиков, и тогда рисунок получается "ступенчатым". Для уменьшения растрового рисунка приходится несколько соседних точек преобразовывать в одну или выбрасывать лишние точки. В результате изображение искажается, его мелкие детали становятся неразборчивыми. Этих недостатков лишена векторная графика. В векторных редакторах рисунок запоминается как совокупность геометрических фигур - контуров, представленных в виде математических формул. Чтобы пропорционально увеличить объект, достаточно просто изменить одно число: коэффициент масштабирования. Никаких искажений ни при увеличении, ни при уменьшении рисунка не возникает. Поэтому, создавая рисунок, вы можете не думать о его конечных размерах - вы всегда можете изменить их.
2 Геометрические преобразования
Ве́кторная гра́фика — это использование геометрических примитивов, таких как точки, линии, сплайны и многоугольники, для представления изображений в компьютерной графике. Рассмотрим, к примеру, окружность радиуса r. Список информации, необходимой для полного описания окружности, таков:
радиус r;
координаты центра окружности;
цвет и толщина контура (возможно прозрачный);
цвет заполнения (возможно прозрачный).
Преимущества этого способа описания графики над растровой графикой:
Минимальное количество информации передаётся намного меньшему размеру файла (размер не зависит от величины объекта).
Соответственно, можно бесконечно увеличить, например, дугу окружности, и она останется гладкой. С другой стороны, если кривая представлена в виде ломаной линии, увеличение покажет, что она на самом деле не кривая.
При увеличении или уменьшении объектов толщина линий может быть постоянной.
Параметры объектов хранятся и могут быть изменены. Это означает, что перемещение, масштабирование, вращение, заполнение и т. д. не ухудшат качества рисунка. Более того, обычно указывают размеры в аппаратно-независимых единицах ((англ.)), которые ведут к наилучшей возможной растеризации на растровых устройствах.
У векторной графики есть два фундаментальных недостатка.
Не каждый объект может быть легко изображен в векторном виде. Кроме того, количество памяти и времени на отображение зависит от числа объектов и их сложности.
Перевод векторной графики в растр достаточно прост. Но обратного пути, как правило, нет — трассировка растра обычно не обеспечивает высокого качества векторного рисунка.
Векторные графические редакторы, типично, позволяют вращать, перемещать, отражать, растягивать, скашивать, выполнять основные аффинные преобразования над объектами, изменять z-order и комбинировать примитивы в более сложные объекты.
Более изощрённые преобразования включают булевы операции на замкнутых фигурах: объединение, дополнение, пересечение и т. д.
Векторная графика идеальна для простых или составных рисунков, которые должны быть аппаратно-независимыми или не нуждаются в фотореализме. К примеру, PostScript и PDF используют модель векторной графи
Линии и ломаные линии.
Многоугольники.
Окружности и эллипсы.
Кривые Безье.
Безигоны.
Текст (в компьютерных шрифтах, таких как TrueType, каждая буква создаётся из кривых Безье).
Этот список неполон. Есть разные типы кривых (Catmull-Rom сплайны,NURBS и т.д.), которые используются в различных приложениях.
Также возможно рассматривать растровое изображение как примитивный объект, ведущий себя как прямоугольник.