
- •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.
Координаты.
Координаты — величины, определяющие положение точки на плоскости и в пространстве.
Основные системы координат:
▪прямоугольная система координат;
▪полярная система координат;
▪цилиндрическая система координат;
▪сферическая система координат.
Прямоугольная система координат на плоскости.
Прямоугольная система координат (Декартова) – прямолинейная система координат
с взаимно перпендикулярными осями на плоскости или в пространстве. |
|
||
Прямоугольная система координат на плоскости |
|
|
|
образуется двумя взаимно перпендикулярными |
|
|
|
осями координат Y'Y и X'X. Оси координат |
|
|
|
пересекаются в точке O, которая называется |
|
|
|
началом координат, на каждой оси выбрано |
|
|
|
положительное направление. Положение точки A |
|
|
|
на плоскости определяется двумя координатами x |
|
|
|
и y. Координата x равна длине отрезка OB, |
|
|
|
координата y — длине отрезка OC в выбранных |
|
|
|
единицах измерения. Отрезки OB и OC |
|
|
|
определяются линиями, проведёнными из точки A |
|
|
|
параллельно осям Y'Y и X'X соответственно. |
|
|
|
Координата x называется абсциссой точки A, |
|
|
|
координата y называется ординатой точки A. |
Рисунок |
10: Прямоугольная |
|
Символически это записывают так: |
система |
координат |
на |
A(x, y) или A = (x, y). |
|
плоскости |
|
Прямоугольная система координат в 3-x мерном пространстве.
Прямоугольная система координат в пространстве образуется тремя взаимно перпендикулярными осями координат OX, OY и OZ. Оси координат пересекаются в точке O, которая называется началом координат, на каждой оси выбрано положительное направление, указанное стрелками, и единица измерения отрезков на осях. Единицы измерения обычно (не обязательно) одинаковы для всех осей. OX — ось абсцисс, OY
— ось ординат, OZ — ось аппликат. Положение точки A в пространстве определяется тремя координатами x, y и z. Координата x равна длине отрезка OB, координата y — длине отрезка OC,
Рисунок 11: Прямоугольная система координат в 3-х мерном пространстве
-18-