История развития и области применения компьютерной графики презентация

КГ. Цветовые модели.

из капель. Москва, 2007.

А.С.Стиренко 3dsMax9 Самоучитель. Москва, 2008.
intuit.ru - Основы 3ds Max 2009

моделей и их изображений на ПК (раздел информатики, который занимается проблемами получения изображений на ПК: рисунков, чертежей, мультипликаций и т.д.)
Задачи:
создание 3-х мерного изображения;
визуализация изобр.;
действия с изобр. (поворот, масштабирование, перемещение и т.д.)

с пом. компьютера.

Графическая информация – это модели объектов и их изображения.

Если пользователь может управлять характеристиками объектов, то говорят про интерактивную компьютерную графику.

получить на экране движущиеся механические частицы;

1951г. в Массачусетском технологическом институте для системы противовоздушной обороны военно-морского флота США разработано первый дисплей для компьютера “Вихрь” (Джей Форрестер);

1961 г. студент Стив Рассел создал первую комп. видеоигру Spacewar. Первая анимация;

В конце 70-х для космич. пром. появились летные тренажеры, основанные на комп. графике;

1982 г. фильм “Трон”, в котором впервые использовались кадры, синтезированные на компьютере.

1990 г. методы КГ - основной инструмент организации диалога “человек-комп.”

происходящего на экране. Наприм., разработка новых автомобилей происходит на комп. от стадии первичных эскизов внешнего вида корпуса автом. до рассмотрения поведения деталей автом. в различных дорожных условиях;

Медицина – комп. томографы, позволяющие заглянуть внутрь тела и поставить правильный диагноз

сложные молекулы белков, пользуясь средствами комп. отображения данных;

Телевидение и кинематография;

Современные операционные системы работают в графическом режиме

каждая ячейка которой - цветная точка.

   Осн. елем. растрового изображения является точка. Если изображение экранное, то точка наз. пикселем (от англ. pixel - picture element).

позволяет создать практически любой рисунок, независимо от сложности.
Недостатки: большой размер файлов в простых изображениях.

простые геометрические фигуры (т.н. примитивы - прямоугольник, круг, эллипс, линия).

Благодаря этому форму, цвет, положение объектов из которых состоит изображение, м. описывать с помощью математических формул.

- a(M;P) Кривая второго порядка x2+a1y2+a2xy+a3x+a4y+a5=0 Кривая третьего порядка x3+a1y3+a2x2y+a3xy2+a4x2+a5y2+a6xy+a7x+a8y+a9=0 Кривая Безье упрощенный вид кривой третьего порядка. Все задаются своими формулами

потери качества

никакие объекты в памяти комп. не сохраняются.

  Изображение строится по уравнению.

Простейшим элементом является фрактальный треугольник.

(составленная из нескольких частей, каждая из которых подобна всей фигуре целиком).

Фракт. гр. - для автоматической генерации изображений путем матем. расчетов.

Создание фракт. художественной композиции состоит не в рисовании или оформлении, а в программировании

растровая
для разработки электрон. и полиграф. изданий

Сканер и цифровые устройства

Комп. программы

Языки программир.

Чаще всего при создании используют

волн разной длинны и амплитуды. Глаз воспринимает эти волны в диапазоне 350~780 нм.
Цвет это характеристика восприятия глазом электромагнитных волн разной длинны (длинна волны определяет для глаза цвет, а ее амплитуда - яркость)

волнам различн.длинны

в мозг человека сигнал RGB (красный, зеленый, синий)

равных количествах, то он наз. ахроматичным и при максимальной интенсивности воспринимается как белый, а при более низких интенсивностях – как оттенки серого.

Интенсивность света удобно рассматривать в диапазоне 0~1, і тогда нулевое значение соответствует черному цвету

Если цвет содержит длины волн в неравных пропорциях, то его наз. хроматичным.

синего (blue).

При “смешивании” двух основных цветов образуется результирующий

красный+зеленый=желтый,
зеленый+синий=бирюзовый,
синий+красный=лиловый.


“Смешать” все три цвета – белый
Все цвета “выключить” - черный

необх. смешать основные цвета в соотв. пропорциях.
Каждой точке соответствует три цифры, отражающих интенсивность каждого цвета
Напр., (0, 0, 255)

основных из белого:
Голубой = белый - красный = зел. + синий Лиловый = белый - зеленый = красн. + синий

для смешивания разл. цветов.

Но т.к. художники не воспринимают метод смешивания RGB-цветов, разработчики ПО предложили три свойства цвета:
оттенок (hue) – тон радуги;
насыщенность (saturation) – содержи-мое в цвете серого;
яркость (brightness) – интенсивность, с которой излучается цвет


HSB-свойство

Основные цвета убывают по яркости сверху вниз.

черный

CMYK
для принтеров.
Основн.компон.:

голубой-Cyan
лиловый-Magenta
желтый-Yellow
черный -blacK
Основа:
белый

HSB
при рисовании.

Осн.компон.:
оттенок-Hue насыщенность - Saturation яркость -Brightness
Основа: черный

цвет в КГ (Свет-особенность видения человеком окружающей среды. Рецепторы глаза посылают в мозг человека сигналы RGB)
Цветовые модели (RGB, CMYK, HSB)

View (Видовая). Она характеризуется тем, что во всех окнах проекций, кроме перспективного, используется система координат экрана Screen (Экранная), в которой направление осей зависит от выбранного видового окна.
Как вы уже знаете, все трехмерные объекты перемещаются по оси Х – горизонтально (справа налево и слева направо); по оси Y – к наблюдателю и от наблюдателя; по оси Z – вертикально (вверх и вниз) ( см. рис. 2.3). Эта система координат называется мировой, или глобальной (World). Глобальная система координат является единой системой координат для всех объектов сцены. Значок глобальной системы координат отображается в левом нижнем углу каждого вида. Глобальная система координат используется в окне проекции Perspective (Перспективный вид).
Экранная система координат (Screen) используется в ортогональных видах, то есть в окнах проекций Тор (Вид сверху), Front (Вид спереди) и Left (Вид слева). В этих окнах проекций трехмерные тела спроецированы на заданную плоскость в виде двухмерных. Согласно системе координат Screen (Экранная), оси всегда одинаково повернуты в любом видовом окне: X – вправо,Y– вверх, а Z направлена от наблюдателя, то есть проецируется в точку.
Видовая система координат (View) сочетает в себе две предыдущие системы.

НУЖНО ДОПОЛНИТЬ
Назовите основные области применения компьютерной графики.
Каковы основные направления развития компьютерной графики? Какие задачи они решают?
Расположите в убывающем порядке чувствительность рецепторов глаза к цветам: красный, зеленый, синий.
Что является основой цветовой модели HSV и HLS?
Какие геометрические объекты считаются примитивами?
Какие требования предъявляются к набору геометрических примитивов?
Модели
Системы координат

изображений.
Сферы применения КГ.
Растровая графика. Основные элементы изображения. Сферы применения. Возможности и недостатки. Примеры программных средств для работы с растровой графикой.
Векторная графика. Основные элементы изображения. Сферы применения. Возможности и недостатки. Примеры программных средств для работы с векторной графикой.
Фрактальная графика. Принципы построения фрактального изображения. Пример. Сферы применения фрактальной графики.
Основные понятия КГ: Разрешение изображения и его размер.
Основные понятия КГ: Цветовое разрешение и цветовые модели
Основные понятия КГ: законы колориметрии.
Основные понятия КГ: Цветовая модель RGB.

понятия КГ: Цветовая палитра. Виды палитр и их применение.
Методы растрирования: амплитудная модуляция и частотная модуляция.
Методы растрирования: антиэлайзинг, дизеринг.
Геометрическое моделирование (понятия: моделирование, модель, математическая модель, геометрическая модель). Сферы применения геометрического моделирования.
Геометрическое моделирование: Этапы геометрического моделирования: Методы ГМ.
Система координат - понятие. Мировая система координат (МСК). Экранная система координат. Система координат сцены. Объектная система координат.
Декартова система координат - понятие. Правая и левая ДСК.
Системы координат в двумерном пространстве. Соотношение между ними.
Системы координат в трехмерном пространстве. Соотношение между декартовой и цилиндрической системами координат