Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Шпоры по компьютерной графике [по билетам].doc
Скачиваний:
68
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
805.89 Кб
Скачать

17. Понятие растрового алгоритма. Понятие связности. Основные требования предъявляемые к растровым алгоритмам.

Так как в подавляющем большинстве графические устройства являют­ся растровыми, то есть представляют изображение в виде прямоуголь­ной матрицы пикселов (растра), то, возникает необходимость в растровых алгоритмах.

Хотя большинство графических библиотек содержат внутри себя достаточное количество простейших растровых алгоритмов, таких, как:

• переведение идеального объекта (отрезка, окружности и др.) в их растровые образы;

обработка растровых изображений.

Достаточно важным понятием для растровой сетки является связ­ность - возможность соединения двух пикселов растровой линией, то есть последовательным набором пикселей. При этом возникает воп­рос, когда пикселы (х11)и (х2,y2) можно считать соседними.

Вводится два понятия связности:

4-связность, когда пикселы считаются соседними, если либо их х-координаты, либо у-координаты отличаются на единицу, то есть

x1-x2+ y1-y21,

8-связность, когда пикселы считаются соседними, если их х- и у-координаты отличаются не более чем на единицу, то есть

x1-x21, y1-y21,

Понятие 4-связности является более сильным, чем 8-связность: любые два 4-связных пиксела являются и 8-связными, но не наоборот.

т.к. понятие линии базируется на понятии связанности, то естественным образом возникает понятие 4- и 8-связных линий. Поэтому когда идет речь о растровом представлении, например, отрезка, то следует ясно понимать, о каком именно представлении идет речь. При этом нужно иметь в виду, что растровое представление объекта не является единственным и возможны различные способы построения.

Билет 7

6. Архитектура графических рабочих станций. Принципы конвейерной архитектуры.

Описывая технологии, применяемые в 3D-графических акселераторах, попробуем разобраться, каким же образом применение всех эффектов позволяет получить целостную картину. 3D-графика реализуется с помощью многоступенчатого механизма, называемого конвейером рендеринга.

Конвейерная обработка позволяет ускорить выполнение расчетов за счет того, что вычисления для следующего объекта могут быть начаты до окончания вычислений предыдущего. Конвейер рендеринга может быть разделен на 2 стадии: геометрическая обработка и растеризация.

1) Подготовка отсечения

Масштабирование

Освещение

Разбиение на примитивы

2) Удаление невидимых поверхностей

Z-Buffer, текстурирование

Туман

Прозрачность

Сглаживание

Pixel

Графический конвейер на стадии геометрической обработки выполняется преобразование координат (вращение, перенос и масштабирование всех объектов), отсечение невидимых частей объектов, расчет освещения, определение цвета каждой вершины с учетом всех световых источников и процесс деления изображения на более мелкие формы. Для описания характера поверхности объекта она делится на всевозможные многоугольники. Наиболее часто используется деление на треугольники и четырехугольники. Координаты объектов переводятся из вещественного в целочисленное представление для ускорения вычислений. На этапе рендеринга применяются эффекты в следующей последовательности: удаление скрытых поверхностей, наложение с учетом перспективы текстур с использованием z-буфера, применение эффектов тумана и полупрозрачности. После этого очередная точка считается готовой к помещению в буфер со следующего кадра. В отличие от геометрического этапа, зависящего от вычислительной мощности процессора, выполняющего все вычисления, этап рендеринга интенсивно использует ресурсы памяти. Для каких целей используется память, установленная на плате 3D-акселератора. В ней дополнительно хранятся текстуры, z-буфер и буфер следующего кадра.