
- •Введение.
- •Цели, задачи и структура курса.
- •Предмет компьютерной графики.
- •Сферы применения компьютерной графики.
- •Отображение информации.
- •Проектирование.
- •Моделирование.
- •Интерфейс пользователя.
- •Графическая система.
- •Объект и наблюдатель.
- •Визуализация изображений.
- •Растровая визуализация.
- •Векторная визуализация.
- •Цвет
- •Свет и изображение.
- •Глаз человека.
- •Характеристики цвета.
- •Цветовые модели.
- •Глубина цвета
- •Палитра
- •Координаты.
- •Прямоугольная система координат на плоскости.
- •Прямоугольная система координат в 3-x мерном пространстве.
- •Прямоугольная система координат в n-мерном пространстве.
- •Полярная система координат.
- •Графическое представление.
- •Трёхмерное расширение.
- •Цилиндрическая система координат.
- •Сферическая система координат.
- •Координаты в матричном виде.
- •Произведение матриц.
- •Преобразование координат.
- •Аффинные преобразования координат.
- •Аффинные преобразования координат на плоскости.
- •Однородные координаты.
- •Аффинные преобразования координат в трехмерном пространстве.
- •Преобразования объектов.
- •Аффинные преобразования объектов на плоскости.
- •Трехмерные аффинные преобразования объектов.
- •Композиция преобразований.
- •Эффективность преобразований.
- •Базовые растровые алгоритмы.
- •Связность.
- •Алгоритмы вывода прямой линии
- •Прямое вычисление координат.
- •Алгоритм Брезенхэма.
- •Алгоритм вывода окружности.
- •Алгоритм Брезенхэма построения окружности.
- •Растеризация многоугольника.
- •Алгоритм со списком реберных пересечений.
- •Алгоритм заполнения со списком активных ребер.
- •Заливка с затравкой.
- •Алгоритмы отсечения.
- •Отсечение отрезков.
- •Алгоритм Коэна-Сазерленда.
- •FC-алгоритм.
- •Алгоритм Лианга-Барски.
- •Двумерный алгоритм Кируса — Бека
- •Проверка выпуклости многоугольника и определение нормалей
- •Алгоритм с использованием векторных произведений
- •Разбиение не выпуклых многоугольников
- •Отсечение многоугольника
- •Алгоритм Сазерленда-Ходгмана
- •Простой алгоритм отсечения многоугольника
- •Алгоритм отсечения многоугольника Вейлера-Азертона
- •Удаление невидимых линий и поверхностей.
- •Алгоритм удаления поверхностей с Z-буфером.
- •Алгоритм разбиения области Варнока.
- •Алгоритм трассировки лучей.

Компьютерная графика.
Цвет
Цвет – это один из факторов нашего восприятия светового излучения.
Свет и изображение.
При формировании изображения необходимо учитывать источник света. Совершенно очевидно, что без источника света объект просто-напросто не будет виден. На рис. 5 изображена сцена, где присутствуют объекты и источник света. Свет, излучаемый источником, по-разному взаимодействует с разными участками поверхности объекта, и часть отраженной световой энергии попадает в объектив фотокамеры. Количество энергии, попавшей в фотокамеру, зависит от характера взаимодействия между падающим светом и поверхностью.
Рисунок 5: Объекты и источник света
Известно, что свет— это электромагнитное излучение в определенном диапазоне длин волн или частот. В полном спектре электромагнитного излучения (рис. 6) видимый свет имеет длину волны в диапазоне от 350 до 780 нанометров (нм). Каждый источник света характеризуется цветом, т.е. спектральным составом излучения. Например, лазер формирует монохроматическое излучение, т.е. излучение одной длины волны, а в излучении, формируемом лампой накаливания, присутствует множество составляющих частот.
-12-