Тема 9. Технологии обработки графической информации

Современные ПК имеют достаточно широкие возможности обрабтки графической информации. Это обусловлено тем, что широкому ряду пользователей стали доступны графические терминалы, устройства графического ввода/вывода.

На ПК реализована векторная и растровая графика (последняя доминирует в настоящее время).

Растр – картина, образованная горизонтальными строками развертки на экране дисплея.

Пиксел – минимальный элемент изображения (тока). Представляется в видеопамяти ПК индивидуально и может программно управляться.

В растре и дисплее буч вычерчивает регулярный растр. Управлять можно интенсивностью луча. В увеличенном дисплее происходит управление интенсивностью заданных лучей: R, G, B. Каждый луч «возбуждает» свою соответствующую точку люминофора в триаде для каждого пиксела.

Примитивы (линии, дуги, литеры и др.) генерируются путем подсвечивания пиксел, ближайших к прямой линии, кривой или границе, заданной конечными точками примитива. Запоминание – подсвечивание всех внутренних пиксел. Таким образом растровые дисплеи требуют большой емкости памяти для буфера регенерации, в котором запоминаются значения интенсивности, цвета для пиксела.

Построение изображения основано на электронной аналогии пуантилизма (французский художник XIX в. Жорж Сёра). При таком методе могут быть заметны отдельные пикселы (появляется эффект «зазубренности») для негоризонтальных и невертикальных линий и границ объектов. «Зазубренности» сводятся к минимуму путем увеличения разрешаются способности дисплея или изменением интенсивности граничных пиксел.

 

Метод фазирования пиксел

Заключается в сдвиге пиксела на ¼, ½ или ¾ диаметра в горизонтальном или вертикальном направлении.

 

Графическое программное обеспечение

 

Графический редактор – программное средство для создания и редактирования изображений на плоскости. (POINT BRUSH, COREL DRAW)

 

Типовая структура интерфейса

Функциональные возможности:

– работа со страницами и файлами;

– операции редактирования изображения;

– работа с графическими шрифтами;

– вращение, отображение, разбиение, масштабирование изображения (фрагмента);

– дополнительные операции: выбор рисующей кисти, выбор цветовой палитры и отдельные цветовые оттенки;

– работа с графическими примитивами;

– поточечное формирование изображения;

– преобразование формирование графических файлов.

 

Редактор презентаций – средство создания и редактирования серии графических кадров со спец. эффектами.

Линейная структура презентации:

– управление экраном;

– создание фонового звукового сопровождения;

– показ слайда;

– пауза;

– видео эффект;

– останов.

 

Функциональные возможности:

– оформление кадра, сочетание видео, графика, текста;

– использование стилей презентаций;

– использование спецэффектов для вывода информации на экран и смены кадра;

– импорт объектов и т.д.

 

Аниматор – графический редактор для создания мультипликационных роликов. Используется кадровое оформление ролика с применением свойства наследования кадра.

Функциональные возможности:

– дублирование кадров;

– установка темпа смены кадров;

– форматирование «движущегося» графического объекта;

– смена кадров с частотой более 30 кадров в секнду.

 

ЗД – студия – средство разработки трехмерных изображений «реальных» объектов.

Изображение строится на основе генерации трех проекций. Проекции содержат отображения комбинации объемных примитивов, для которых возможен выбор фактуры, материала, освещенности, прозрачности, эффектов движения, места установки точки обзора (камеры).

 

Функции:

– видовое преобразование – содержащееся в памяти трехмерное представление объекта проецируется в двумерную систему координат;

– синтез – объект задается с помощью сетки многоугольников и изображается в виде каркасного рисунка. Затем удаляются невидимые ребра и производится закраска каждого многоугольника с учетом источника света и свойств поверхности. Неестественность изображения устраняется с помощью дополнительной краски ребер и зеркальных бликов света;

– построение симметричных изображений с помощью поверхности вращения: объект задается образующей (т.е. кривой, описывающей силуэт) и осью вращения;

– рассеивание света;

– пропускание света;

– трассирование лучей – вычисляется траектория отраженного и преломленного луча света (от поверхностей объекта). Для прозрачных поверхностей отслеживается также и второй преломленный луч;

– построение динамических изображений.