Конспект лекций с дисциплины «Компьютерная графика» для направления подготовки 0910 “Компьютерная инженерия”




НазваниеКонспект лекций с дисциплины «Компьютерная графика» для направления подготовки 0910 “Компьютерная инженерия”
страница1/19
Дата публикации10.03.2013
Размер0.99 Mb.
ТипКонспект
uchebilka.ru > Информатика > Конспект
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   19


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ВОСТОЧНОУКРАИНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

СЕВЕРОДОНЕЦКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ


КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ
с дисциплины
«Компьютерная графика»
для направления подготовки 6.0910 “Компьютерная инженерия”

(для студентов дневной и заочной форм обучения специальности 7.091501 “Компьютерные системы и сети”, 7.091502 “Системное программирование ”).

утверждено

На заседании кафедры

Компьютерной инженерии

Протокол № 4 от « 30 » 11 2000 г.

Сєвєродонецьк 2000

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

^ 1 МАШИННАЯ ГРАФИКА. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ 5

1.1 Концептуальная модель машинной графики 5

1.2 Программирование 8

2 преобразования в компьютерной графике 17

2.1 Общая архитектура графической системы 17

2.2 Растровая развертка примитивов 21

^ 2.3 2.3 ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ 30

3 3. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА МГ 46

3.1 3.1. Архитектура систем МГ 46

3.2 3.2 Кадровое запоминающее устройство 53

3.3 4.3. Видеоконтроллеры 62

^ 4 4. ТРЕХМЕРНАЯ ГРАФИКА 66

4.1 4.1 Трехмерные координатные пространства. Матричное представление трехмерных преобразований 66

4.2 4.2 Изображения трехмерных объектов 70

4.3 4.3 Проекции 71

^ 4.4 4.4 ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ФОРМ 74

4.5 4.5. Алгоритмы удаления скрытых линий и поверхностей 82

4.6 4.6. Алгоритмы закраски 86



ВВЕДЕНИЕ


На протяжении последних десятилетий значительное развитие получила машинная обработка изображений, как одна из наиболее эффективных форм обработки информации.

В этой области обычно выделяют три основных направления :

  1. Машинную графику или синтез изображения. Это создание, хранение и обработка моделей объектов и их изображений с помощью ЭВМ. Вход - описание объекта в виде прикладной модели, содержащей геометрические данные о координатах, атрибуты, данные о связности и положении объектов. Выход - изображение.

  2. Интеpактивная МГ представляет собой важный раздел МГ, когда пользователь имеет возможность управлять изображением, его формой, размерами и цветом, содержанием с помощью интерактивных устройств взаимодействия, например клавиатуры, тpекболла, "мыши" и т.п.

  3. Цифровую обработку изображений или улучшение изображений - подавление шумов, изменение контраста, выделение перепадов, геометрические преобразования и т.п. Вход - изображение, выход - изображение.

  4. Анализ изображений или распознавание изображений - позволяет получить некоторое формализованное описание изображения (модель), или отнести изображение к определенному классу. Вход - изображение, выход - структурированное описание изображения.



Рис 1. Взаимосвязь направлений машинной обработки изображений
На pис.1 сведены воедино отмеченные особенности этих трех направлений машинной обработки изображений [3]. Каждое из этих направлений имеет более чем двадцатилетнюю историю развития, однако их сходство привлекло внимание лишь недавно. Связь распознавания и обработки изображений была впервые осознана благодаря возможности осуществления таких преобразований изображения, в результате которых упрощается задача его классификации. Осознание наличия связи между этими двумя направлениями и машинной графикой произошло позднее.

К одному из классов задач, являющимся предметом общего интереса этих трех направлений, относится получение внутреннего представления изображений в ЭВМ: структуры данных, хранение и поиск, уплотнение.

Историю машинной графики принято отсчитывать с 1963 г., когда Иван Сазеpленд (США) продемонстрировал графическую систему, способную решать практически интересные задачи. За прошедшие годы МГ достигла впечатляющих успехов и продолжает бурно развиваться. Популярность МГ повидимому легче всего объяснить популярной русской пословицей - "лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать" и менее известной у нас, но не менее выразительной китайской мудростью - " одна картина стоит тысячи слов".

Области применения МГ чрезвычайно широки. Прежде всего это автоматизация чертежных и конструкторских работ, это деловая графика - экономические зависимости, гистограммы, линейные и круговые диаграммы, графики планируемых работ, моделирование и анимация, управление процессами и пр. Следует отметить еще одну сторону использования МГ. Получение графических изображений профессионального качества, радикальным образом упрощает вступление в область вычислительной техники большого количества людей - не профессионалов в области ВТ. Признание необходимости упростить процедуру работы с компьютером для огромной массы его пользователей оказало стимулирующее воздействие на разработку средств взаимодействия с пользователем на базе МГ (Рис. 2).

Современная техника обработки изображений начала серьезно развиваться в середине 60-х годов, когда военно-пpомышленный комплекс широко использовал мультиспектральный анализ результатов космического зондирования Земли. Сегодня обработка изображений переживает период экстенсивного развития. Основные области использования - цифровая радиография, цифровая кардиография, томография, робототехника, машинное зрение, неразрушающий контроль, сейсмический анализ, астрономия, исследования материалов, биология, дистанционное зондирование Земли с целью исследования возобновляемых и не возобновляемых природных ресурсов, метеорологии, экологии и пр.

Пpи чтении данного курса автор исходил из предпосылки, что студент должен изучить основные концепции, которые не подвергаются непрерывным изменениям и имеют существенное значение в течение достаточно большого промежутка времени. Эти концепции относятся как к основополагающим положениям машинной графики и обработки изображений, так и к программированию и техническим средствам. Инженеpу системотехнику по компьютерной технике приходится сталкиваться в практической деятельности со всеми этими сторонами. Так например, наличие на рынке готовых технических средств или программ, не означает, что инженер не должен уметь программировать или разработать (адаптировать) необходимое техническое устройство или программу.

Повидимому совершенно нереально предполагать, что в скором времени будут доступны как технические, так и программные средства для любой конкретной задачи. Поэтому знание концептуальных основ машинной графики и обработки изображений позволит инженеру самостоятельно решать практические задачи разработки и использования технических и программных средств в этих областях применения компьютерной техники.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   19

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Конспект лекций с дисциплины «Компьютерная графика» для направления подготовки 0910 “Компьютерная инженерия” iconКонспект лекций по дисциплине “ основы защиты информации” для направления...
Министерство образования и науки украины восточноукраинский государственный университеТ

Конспект лекций с дисциплины «Компьютерная графика» для направления подготовки 0910 “Компьютерная инженерия” iconМетодические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине...
Компьютерная инженерия” (для студентов дневной и заочной формы обучения специальности 091501 “Компьютерные системы и сети”, 091502...

Конспект лекций с дисциплины «Компьютерная графика» для направления подготовки 0910 “Компьютерная инженерия” iconЛитература. Студенты выполняют свои варианты следующих работ: ргр...
«Инженерная и компьютерная графика» модуль «Компьютерная графика» выполняют расчётно-графические работы (ргр) по методическим пособиям...

Конспект лекций с дисциплины «Компьютерная графика» для направления подготовки 0910 “Компьютерная инженерия” iconЛитература. Студенты выполняют свои варианты следующих работ: ргр...
«Начертательная геометрия и компьютерная графика» модуль «Компьютерная графика» выполняют расчётно-графические работы (ргр) по методическим...

Конспект лекций с дисциплины «Компьютерная графика» для направления подготовки 0910 “Компьютерная инженерия” iconКонспект лекций по дисциплине “
«Компьютерная инженерия», специальности 091501 «Компьютерные сети и системы», 091502 «Системное программирование»

Конспект лекций с дисциплины «Компьютерная графика» для направления подготовки 0910 “Компьютерная инженерия” iconМетодические указания для самостоятельного изучения и подготовки...
Комп'ютерна електроніка”. “Математичне моделювання електронних пристроїв в сапр micro-Cap 0” для студентів напрямку 0915 “Комп'ютерна...

Конспект лекций с дисциплины «Компьютерная графика» для направления подготовки 0910 “Компьютерная инженерия” iconОпорный конспект лекций по дисциплине Компьютерная графика для специальности...
Тема. Основные понятия компьютерной графики. Аппаратное и программное обеспечение

Конспект лекций с дисциплины «Компьютерная графика» для направления подготовки 0910 “Компьютерная инженерия” iconРабочая программа, методические указания и контрольные задания по...
Рабочая программа, методические указания и контрольные задания по дисциплине «Компьютерная графика» для студентов заочного факультета...

Конспект лекций с дисциплины «Компьютерная графика» для направления подготовки 0910 “Компьютерная инженерия” iconМетодические указания для самостоятельного изучения и подготовки...
Сбис мп I пл”. “Система автоматизованого проектування Quartus ii” для студентів напрямку підготовки 0915 “Комп'ютерна інженерія”./...

Конспект лекций с дисциплины «Компьютерная графика» для направления подготовки 0910 “Компьютерная инженерия” iconМетодические указания для выполнения лабораторных, самостоятельных...
«Информатика и компьютерная техника» (для студентов 1-го и 2-го курсов заочной формы обучения образовательно-квалификационного уровня...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
uchebilka.ru
Главная страница


<