Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Введение в комп. графику
Копм графика. История:
1950 – появился комп
61-62 – создана первая копм игра « Космические войны» автор Стив Рассл. Игра была создана на машине DPD-1. 1963 – американский учёный Айвек Созерланд создал программно- аппаратный комплекс Sketchpad – блокнот для набросов.
Серtдина 1960 фирмой Itek разработана первая цифровая электронно-чертёжная машина.
1964 – General Motors совместно IBM предоставила сист автоматизированного DAC-1 – первая интерактивная сист.
1968 – группа советских учёных создали модель движения кошки. Конец 80-х создано машина Oralid позволяющая скопировать чертежи бумаги и автоматически трансформировать их.
Области применения КГ:
КГ – область деятельности, в которой комп использ как для синтеза изобр, так и для обработки визуальной информ, полученной из реально мира. Так же КГ наз результат этой деятельности.
КГ – процесс создания обработки и вывода изобр разного рода с помощью компа.
Обработка информ связанной с изобр разделяется на:
Задача КГ – это визуализация, т е создание изобр. Визуализация выполн исходя из описание того, что нужно отображать.
Обработка изобр – это преобразование изобр.
Задача обработки изобр – это улучшение в зависимости от определ критерия (реставрация или восстановление), и спец преобразования этого объекта, координально меняющего этот объект.
Основ задача распознавания - это получ описаний изображённых объектов.
Цель распознавания (отделение отдельных элем ( буков текста), классификация изобр в целом).
Категории КГ:
По сп представления изобр в компе КГ можно разделить на категории:
КГ:
Двухмерная КГ классифицируется по сп формирования инфор или по сп визуализации и следующими из него алгоритмами обработки изобр.
Визуализация изобр. Наиболее известные:
Первый сп ассоциируется с такими графич устройствами, как дисплей и телевизор, принтер.
Второй сп использ в векторных дисплеях и пллоторах. Наиболее удобно, когда сп описания графич изобр соответствует сп визуализации.
Растровая визуал основывается на представлении изобр на экране или бумаге в виде совокупности отдельных точек (пикселов). Вместе пикселы образуют растр.
Векторная визуализация основывается на формировании изобр на экране или бумаге рисованием линий (векторов) - прямых или кривых. Совокупность типов линий, которые использ как базовые для векторных визуал, зависит от определ устройства.
Качество векторной визуал для векторных устройств обуславливается точностью вывода и номенклатурой базовых графич примитивов.
Доминирующий – растровый. Недостаток растровых устройств - это дискретность, т е прерывистость изобр.
Недостатки векторных устройств – это проблемы при сплошно заполнении фигур (это меньшее кол цветов и меньшая скорость по сравнению с растровыми устройствами ).
Растровая Г:
В отличии от коффиц прямоугольности изобр , коффиц прямоугольности пиксела относиться к реальным размерам видео пиксела (элем изобр экрана компа) и равен отношению его ширины к высоте. Эти размеры зависят от используемого аппаратного и ПО. Цвет каждого пиксела растрового изобр запоминается в компе с помощью комбинаций битов. Очевидно, что чем больше битов для этого использ, тем больше оттенков цветов можно получить. Число битов, использ компов для каждого пиксела наз битовая глубина.
В –глубина цвета, К – кол цветов палитре, формула: К=2В (1 Бит на пиксел, а изобр цветные от 2-х Бит на пиксел).
Различные типы форматов растровой Г хранят рассмотр характеристики различ сп. Размер изобр и расположений пикселов в нём – это 2 основные характеристики, которые файл растрового изобр должен сохранить, чтобы создать картинку.
Следует помнить, что пиксел сам по себе не обладает никаким размером. Он всего лишь область памяти кампа, хранящий информ о цвете, поэтому коффиц прямоугольности изобр не соответствует никакой размерности.
Т к пикселы не имеют собственных размеров, они приобретают их при выводе изобр на некоторое устройство.
Для того, чтобы помнить действительные размеры растрового изобр, файлы растровой Г иногда хранят разрешающюю способность растра.
Основные характеристики растровых изобр.
Разрешающая способность - это число элем в заданной области характеризует расстояние между слседними пикселами. Изменения кол пикселов на единицу длинны: наиболее популярной единицей длинны явл. Dpi (dots per inch) – кол пикселов в одном дюйме длинны (2,54 см).
Размер растра обычно измеряется кол пикселов по горизонтали или по вертикали.
Форма пикселов растра определ особенностями устройства графич вывода. Кол цветов ( глубина цвета) – одна из важнейших характеристик растра.
Факторы, которые оказывают влияние на кол памяти занимаемой растровым изобр:
Разрешающая способность оказывает эффект при сканировании изобр, и то лишь потому что определ сколько пикселов будет создаваться.
Достоинства растровой Г:
Недостатки РГ:
РГ всегда оперирует двумерным массивом пикселов. Р образ имеет некоторое число строк и столбцов.
Каждому пикселу соответствует:
Векторная Г:
В изобр строится из отдельных объектов различной степени сложности . В отличии от РГ , любой объект описывается уравнением, которое включ положение опорных точек (узлов) и характерные линии (сегментов) между ними , такое устройство векторных изобр позволяет автоматически описывает фигуры, их размер и положение на рабочем поле, а так же параметры заполнение форм и обводки контора изобр.
В ВГ огромное значение имеют кривые Безье ( это параметрические прямые третьего порядка, обозначающие форму векторных объектов)
Контр понятие математическое, поэтому толщены он не имеет. Он становиться видным только в выделенном состоянии.
Обводка – это линии заданной толщены и цвета повторяющих очертания контура.
Цвет ВГ:
Различные векторные форматы обладают различ световые возможностями.
Простейшие формы, которые могут вообще не содержать никакую информ о цвете использ цвет по умолчанию, тех устройств, на которые они выводятся. Другие форматы способны сохранить данные о полном 32-х битном цвете. Какую бы цветную модель не принимал векторный формат, на размер файла он не влияет, кроме тех случаев, когда файл содерж растровые образы.
В обычных В объектах значение цвета относятся ко всем объектов в целом. Цвет объектов храниться в виде части В описания.
Достоинства ВГ:
Недостатки ВГ:
Фрактальная Г:
ФГ как и ВГ основана на мат вычислениях. Однако базовым элем ФГ явл сама мат формула. Создание Ф художественной композиции состоит не в рисовании или в оформлении, в ТП.
ФГ как и ВГ вычисляемая, но отлич от неё тем, что никакие объекты в памяти в памяти компа не хранятся.
Изобр строиться по уравнению или сист уравнений, поэтому ничего кроме формулы хранить не надо. Изменив коэфф. В уравнении можно получ совсем другую картину.
Фрактал – это объект, отдельный элем которого наследуют свойство родительских структур.
Основные с-ва фракталов – это самоподобие, отсюда основной рецепт фрактала. Файл фрактальных изобр имеет расширение FIF.
Трёхмерная Г:
Т объект обладает свойствами ВГ, а конечный РГ.
Любое изобр на мониторе в силу его плоскости, становиться растровым, т к монитор это матрица, он состоит из столбцов и строк.
Цвет КГ.
Наука колористика возникла очень давно.
Цвет – один из с-в объектов материального мира, воспринимаемое как осознанное зрительное ощущения.
В общем случае цвет предмета обусловлен факторами:
При описании цвета используются 3 атрибута:
Цветовой тон определ длинной волны, которая преобладает в потоке излучения, воспринимаемым глазом.
Насыщенность характеризует степень, уровень, силу выражения цветового тона или чистоту тона, выражается долей присутствия белого цвета.
Ахроматическими бесцветными цветами явл :
Её параметр, который различают цвета данной группы – это яркость.
Цвет ахромат поверхностей, отражающим max света – белый.
Ахромат цвета – это все остальные цвета.
Яркость определ энергией интенсивностью цветового излучения. Выражает кол воспринимаемого цвета.
Элем цвета:
Без света не будет электро-магнитных волн различ длины. Без объектов цвет становиться просто белым, а без наблюдателя не будет того сенсорного восприятия, благодаря которому волны различ длинны распознаются или регистрируются как тот или иной уникальный цвет.
Свет – видимая часть электро-магн спектра. Свет характеризуется тем, что имеют волновую природу. Каждая волна описывается своей длинной, расстояние между двумя соседними гребнями.
Длинна волны – расстояние между соседними гребнями. Длинна волны измеряется в нанометрах(нм).
Область электро-магн спектра, видимым чел глазом, занимает диапазон примерно от 400 до 700 нм. Помимо волн чел использ с короткими (рентгеновские лучи) и заканчивая длинными волнами (радиоволны).
Отражающийся и пропускающийся свет.
Излучаемый свет – это свет выходящий из источника (солнца, лампочка или экран монитора).
Отражённый свет – это свет, «отскочивший от поверхности объекта».
Поглощающий, отражённый и излучающий свет наз цвет объекта.
Типы цветовых модулей:
Цветовая модель – это совокупность абсолютных или относительных параметров цвета, позволяющих описывать данный цвет в используемом пространстве.
ЦМ использ для мат описания определ цветовых областей спектра и основаны на законах смешения цветов, и были сформулированы в более полном виде в 1853 нем мат Германом Грассманом.
Законы смешивания цветов:
Ц=К1Ц1+К2Ц2+К3Ц3
Ц1,Ц2,Ц3 –
К1,К2, К3 – коэффиц, указывающие кол смешиваемого цвета.
Линейная независимость цветов означ, что ни один из них не может быть выражен линейной комбинацией 2-х других.
Аддитивная ЦМ (RGB)
Аддит цвет получают путём соединения разных цветов. В основе получ аддит цвета лежат законы грассвана, т к большинство цветов видимого спектра могут быть получены путём сливания 3-х основных цветных компонент.
Red, Green, Blue – первичные цвета.
При смешивании основных цветов:
R+G=жёлтый; В+R=пурпурный; G+B=голубой; G+B+R=белый – вторичный цвета.
Первичные и вторичные цвета – это базовые цвета.
Базовые цвета наз цвета, с помощью которых можно получить спектры видимых цветов.
Ограничения RGB модели:
Цветовой охват (color gamut) – это диапазон цветов, которые может различать чел или воспроизводить устройство независимого от механизма получ цвета.
Субтрактивная ЦМ (СМУ, СМУК)
Суб цвета, в отличии от аддит в получ вычитанием вторичных цветов из общего луча света.
Cuan
Magenta
Yellow
В этой сист белый цвет появляется ка результат отсутствия всех цветов тогда, как их присутствие даёт чёрный цвет.
Существует 2 более распространённые версии модели.
Ограничение ЦМ (СМУ):