Функції опису джерел світла - служать для опису положення і параметрів джерел світла, розташованих у тривимірній сцені.
Функції задання атрибутів. За допомогою задання атрибутів програміст визначає, як будуть виглядати на екрані об'єкти, що зображаються. Іншими словами, якщо за допомогою примітивів визначається, що з'явиться на екрані, то атрибути визначають спосіб виведення на екран. Як атрибути OpenGL дозволяє задавати колір, характеристики матеріалу, текстури, параметри висвітлення.
Функції візуалізації - дозволяють задати розташування спостерігача у віртуальному просторі, параметри об'єктива камери. Знаючи ці параметри, система зможе не тільки правильно побудувати зображення, але і відсікти об'єкти, що опинилися поза полями зору.
Функції геометричних перетворень - дозволяють програмісту виконувати різні перетворення об'єктів - повертання, перенесення, масштабування. При цьому OpenGL може виконувати додаткові операції, такі як використання сплайнів для побудови ліній і поверхонь, видалення невидимих фрагментів зображень, робота з зображеннями на рівні пікселів тощо.
Більш детальна інформація про OpenGL надана в модулях, з прийомами роботи з OpenGL Ви познайомитесь на лабораторних роботах.
30. Створення складних об'єктів з набору простих при твердотільному моделюванні
Більшість реальних об'єктів не є об'єктами довільної форми, тому можна подати їх зображення з набору простих об'єктів. Ці проблеми рішалися в комп'ютерній графіці ще у 70-і роки. Доводили, що складний тривимірний об'єкт може бути побудовано з 9 стандартних простих тривимірних об'єктів. Виділялися наступні прості об'єкти:
піраміда,
відсічена піраміда,
призма,
циліндр,
куб,
куля,
еліпсоїд,
гіперболоїд,
тор.
Розробляються алгоритми швидкого отримання твердотільних моделей при зміні освітлення, будується твердотільна моделі цих фігур і записуються у базу.
Загальний алгоритм створення твердотільної моделі об'єкту з набору простих фігур включає:
Подання складного об'єкту з набору простих фігур (Ця задача може вирішуватись різними шляхами. По-перше, користувач сам виділяє ці прості фігури у об'єкті, а програма зшиває прості фігури. По-друге програма робить виділення простих фігур, а користувач може лише корегувати);
Вирішення задачі подання простих фігур при заданому освітленні;
Створення складного зображення з простих (зшивання).
При наявності досить потужної бази вимоги до потужності комп'ютера помірні.
Висновки
Основним недоліком цього методу є складнощі створення складного зображення з набору простих (це можливо не для всіх зображень) і тому цей метод має обмежену область використання. Складнощі виникають і при зшиванні простих зображень у складні. Цей метод побудови твердотільних моделей є основним у САТІА.
31. Створення твердотільних моделей тіл обертання
Дещо спрощеною може бути побудова та робота з твердотільними моделями тіл обертання. Робота з такими об'єктами зводиться до наступного:
Малювання твірної тіла обертання. Малювання може здійснюватися різними шляхами, по-перше, завданням координат базових точок твірної тіла обертання, по-друге, в режимі фрі-хенд (вільна рука);
Розрахунок і побудова каркасної моделі тіла обертання;
Визначення положення джерел світла та приймача;
Створення твердотільного зображення.
Якщо фігуру треба змінити, то робиться знову перехід до каркасної моделі. Всі ці дії можуть бути виконані на потужних персональних комп'ютерах, наприклад, на Silicon Graphic.
32. Основні забезпечення КГ
Апаратурно-програмні графічні системи з якими працюють користувачі, розглядаються як сукупність забезпечень, основними з яких є :
Теоретичне (теоретичний, математичний апарат, що лежить в основі комп’ютерної графіки);
Технічне (апаратурні засоби, забезпечують перетворення інформації з візуальної форми у комп’ютерну і навпаки, а також працюють з інформацією у комп’ютерній формі);
Програмне (реалізують виконання функцій системи);
Мовне чи лінгвістичне (мають дві складові - мову взаємодії та мову реалізації – мови програмування для створення програмного забезпечення. Мови взаємодії забезпечують зв’язок користувачів з комп’ютером при вирішенні прикладних задач).
Інформаційне (бази даних та бази знань, які використовуються у системі);
Організаційне (організація супроводження системи).
Щоб надати інформацію про систему треба зробити опис приведенних вище забезпечень. Цікавим є порівняння змісту розглянутих забезпечень з забезпеченням проїзду авто від одного міста до іншого. При цьому можна вважати, що теоретичне забезпечення – це шлях (він може бути автобаном чи шляхом з вибоїнами); Технічне – це Ваше авто (мерседес чи запорожець); Програмне – Ваше паливо; Мовне чи лінгвістичне – як побудовані засоби керування; Інформаційне – які засоби у Вас є для керування авто; Організаційне - як обслуговується Ваше авто.
33. Технічні засоби комп’ютерної графіки
1. Функційний та логічний рівні пристроїв вводу/виводу
Функційний рівень пристроїв введення/виведення визначимо виходячи з визначення комп’ютерної графіки. У системах комп’ютерної графіки можна виділити пристрої, що забезпечують: оперативний виведення (відображення) графічної та символьної інформації; введення графічної і символьної інформації; позначення інформації; документування.
Розглянемо основні перетворення, що виконуються цими пристроями на функційному рівні.
Оперативне виведення інформації виконують перетворення:
<масив у пам’яті> => <зображення на екрані>.
Введення символьної інформації (СІ) виконують перетворення:
<дії користувача> => <код символу>.
Введення графічної інформації(ГІ) виконують перетворення:
<дії користувача> => <опис зображення, що вводиться, у комп’ютерній формі>.
Локалізація місця вказівника на екрані положенням якого керує користувач для виконання позначення для виконання редагування чи перетворень зображень.
<дії користувача> => < положення вказівника на екрані >.
Засоби документування
<масив у пам’яті> => <зображення на носії>.
Опис засобів, які забезпечують взаємодію користувача з комп’ютером, на логічному рівні відрізняються від опису на функційному рівні введенням більшої деталізації з врахуванням реально існуючих фізичних реалізацій
Пристрої оперативного виведення виконують перетворення:
<масив у пам’яті> => <зображення на екрані>.
Пристрої оперативного вводу символьної інформації виконують перетворення:
<дії користувача> => <код символу>.
Звичайно це клавіатура.
Пристрої локалізації місця положення вказівника.. У роботах по стандартизації в комп’ютерній графіці має назву “локатор”. Виконуються перетворення:
<дії користувача> => < положення вказівника на екрані >.
Засоби документування
Виконуються перетворення:
<масив у пам’яті> => <зображення на носії>
Додатково вводиться.
Засоби растрового введення
Виконуються перетворення:
<зображення на носії>=><масив у пам’яті>
Засоби фізичної (апаратурної) реалізації даних функцій різноманітні, однак вони пов’язуються з необхідними програмами обслуговування для реалізації визначених функцій на логічному рівні. Клавіатура забезпечує логічну функцію: дія користувача> => <код клавіші> і таким чином вводиться абеткова інформація (код клавіші відноситься до родини кодів абетки). Друга функція клавіатури - <код клавіші> => <код програми>. При цьому користувач вибирає необхідну функційну програму.
Між функційними і логічними рівнями пристроїв введення/виведення комп’ютерної графіки існує зв’язок, який визначається з урахуванням трудомісткості переходу, пов’язаного зі складністю відповідних програмних реалізацій. Оцінка складності переходу (мал. 1) зображена штрихами на стрілці, що об’єднує пристрої (найпростіший перехід – без штриха, нескладні програмні перетворення – один штрих, а складні алгоритми і їх програмні реалізації – два штриха).
Звичайним є введення абеткової інформації за допомогою абеткової клавіатури та формування звернень до функціональних модулів системи – за допомогою функційних клавіш. Крім того, використовуючи текстовий опис, можна виконати введення графічної інформації. З цією метою застосовуються графічні мови, що мають засоби опису графічної інформації. За визначенням локатори забезпечують введення графічної інформації. Для виконання позначення положення локатора ставиться у відповідність положенню маркера (вказівника) на екрані. При суміщенні маркера із необхідним користувачу зображенням воно знаходиться і іноді позначається. Таким чином забезпечується програмний доступ до необхідного зображення. Для введення за допомогою локатора символьної інформації виконуються наступні перетворення: <введення контуру символа> => <формування масиву> => <розпізнавання символу> => <код символу>.
Трудомістка і досить складна частина цих перетворень – розпізнавання. Відомі різні методи розпізнавання, наприклад, за характерними признаками, різні лінгвістичні підходи до розпізнавання та інші.
34. Фізичний рівень пристроїв введення/виведення
У вітчизняній і іноземній літературі широко надані технічні засоби введення/виведення та документування графічної і символьної інформації. Оперативне виведення інформації виконується за допомогою моніторів. Зараз є у продажі сотні типів растрових моніторів. Як і всі засоби надання інформації вони характеризуються наступними параметрами:
1. Розміром робочого поля;
2. Роздільчою здатністю, яку зараз у більшості випадків оцінюють дискретністю растра (розповсюдженні – 1024 х800 та 800х600 );
3. Кольоровими можливостями
35. Растрові монітори.
Растрові монітори.
Технології, які застосовуються при створенні растрових моніторів, можна поділити на дві групи: 1) монітори, основані на випромінюванні світла, наприклад, традиційні монітори на електронно-променевих трубках – ЕПТ (CRT)- монітори і плазмені, тобто ті, элементи екрана яких випромінюють світло в зовнішній простір і 2) монітори трансляційного типу, такі, як LCD-монітори.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 |
