Программистская модель интерактивной компьютерной графики. Устройства ввода.

Программистская модель интерактивной компьютерной графики. Устройства ввода.

 

Под графической информацией понимаются модели объектов и их изображения. Интерактивная компьютерная графика - это так же использование компьютеров для подготовки и воспроизведения изображений, но при этом пользователь имеет возможность оперативно вносить изменения в изображение непосредственно в процессе его воспроизведения, т.е. предполагается возможность работы с графикой в режиме диалога в реальном масштабе времени. Интерактивная графика представляет собой важный раздел компьютерной графики, когда пользователь имеет возможность динамически управлять содержимым изображения, его формой, размером и цветом на поверхности дисплея с помощью интерактивных устройств управления.

Устройства ввода – технические средства, которые обеспечивают возможность интерактивной работы графической программы.(Клавиатуры, кнопки, световое перо(служит для непосредственного указания элементов изображения на экране.),планшеты(Планшеты являются устройствами ввода с непосредственным заданием координат (локаторы). Это одно из важнейших устройств ввода. Пользователь может вводить информацию в компьютер привычным образом, как при использовании карандаша и бумаги.),мышь, сенсорная панель(Сенсорная панель - устройство ввода невысокой точности, используемое, в основном, для ручного (пальцем) указания объектов на экране дисплея.))

Программистская модель ИКГ. Графические дисплеи.

Графические дисплеи делятся на 2 класса: 1) С произвольным или векторным сканированием 2)С растровым или с телевизионным сканированием. Эти дисплеи отличаются способом перемещения электронного луча по экрану. В графическому дисплею с произвольным сканированием, электронный луч может перемещаться из любой точки экрана в любую. С растровым сканированием электронный луч всегда перемещается по определенному жестко заданному алгоритму(из левого верхнего угла направо и вниз).Из этого следует, что ход эл. Луча определяет способ формирования изображения на экране графического дисплея.

Состав минимально полной графической системы.

Для того, чтобы графическая система была полной с точки зрения технического обеспечения, необходимо, чтобы в ней присутствовал хотя бы один графический представитель каждого класса графического устройства ввода.

Если в графической системе не достает некоторых физических устройств, то недостающие устройства ввода моделируются с помощью имеющихся.

Алгоритмы растровой графики. Растровая развертка отрезков.

Фото

Алгоритмы растровой графики. Растровая развертка окружностей. Вывод формул алгоритма Брезенхэма.

Фото

Растровая развертка многоугольников.

Фото

Реализация устройств ввода в OpenGL.

10)Геометрические преобразования. Двумерные преобразования в однородных координатах.

Фото

11)Трехмерные геометрические преобразования в однородных координатах.

Фото

Косоугольная проекция.

В косоугольных проекциях плоскость проекции перпендикулярна главной координатной оси, а проекторы расположены под углом к ней. Таким образом, аксонометрические косоугольные проекции сочетают в себе свойства ортогональных и аксонометрических прямоугольных проекций.

Наиболее употребимы два вида косоугольной проекции - фронтальная (косоугольная) диметрия (проекция Kabinett - кабине) и горизонтальная (косоугольная) изометрия (проекция Kavalier - кавалье) или военная перспектива.

В случае фронтальной (косоугольной) диметрии при использовании правосторонней системы координат экрана плоскость проецирования перпендикулярна оси Z. Ось X направлена горизонтально вправо. Ось Z изображается по углом в 45° относительно горизонтального направления. Допускается угол наклона в 30 и 60°. При этом отрезки, перпендикулярные плоскости проекции, при проецирования сокращаются до 1/2 их истинной длины. На рис. приведена (аксонометрическая косоугольная) фронтальная диметрическая проекция куба со стороной A, там же показаны регламентируемые коэффициент сжатия, равный 0.5 и расположение осей.

Рис. 0.1.8: Аксонометрическая косоугольная фронтальная диметрическая проекция куба со стороной A

В случае же (аксонометрической косоугольной) горизонтальной изометрии, как следует из названия, плоскость проецирования перпендикулярна оси Y а укорачивания по всем осям одинаковы и равны 1. Угол поворота изображения оси X относительно горизонтального направления составляет 30°. Допускается 45 и 60° при сохранении угла 90° между изображениями осей X и Z. Иллюстрация этого приведена на рис..

 

Рис. 0.1.9: Аксонометрическая косоугольная горизонтальная изометрическая проекция куба со стороной A

Перспективные проекции.

Наиболее реалистично трехмерные объекты выглядят в центральной проекции из-за перспективных искажений сцены. Центральные проекции параллельных прямых, не параллельных плоскости проекции будут сходиться в точке схода. В зависимости от числа точек схода, т.е. от числа координатных осей, которые пересекает плоскость проекции, различаются одно, двух и трехточечные центральные проекции. Иллюстрация одно-, двух- и трехточечной центральных проекций куба приведена на рис..

 

 

Рис. 0.1.12: Одно-, двух- и трехточечная центральные проекции куба

 

 

Наиболее широко используется двухточечная центральная проекция.

Цвет в КГ.

Фото

Программистская модель интерактивной компьютерной графики. Устройства ввода.

 

Под графической информацией понимаются модели объектов и их изображения. Интерактивная компьютерная графика - это так же использование компьютеров для подготовки и воспроизведения изображений, но при этом пользователь имеет возможность оперативно вносить изменения в изображение непосредственно в процессе его воспроизведения, т.е. предполагается возможность работы с графикой в режиме диалога в реальном масштабе времени. Интерактивная графика представляет собой важный раздел компьютерной графики, когда пользователь имеет возможность динамически управлять содержимым изображения, его формой, размером и цветом на поверхности дисплея с помощью интерактивных устройств управления.

Устройства ввода – технические средства, которые обеспечивают возможность интерактивной работы графической программы.(Клавиатуры, кнопки, световое перо(служит для непосредственного указания элементов изображения на экране.),планшеты(Планшеты являются устройствами ввода с непосредственным заданием координат (локаторы). Это одно из важнейших устройств ввода. Пользователь может вводить информацию в компьютер привычным образом, как при использовании карандаша и бумаги.),мышь, сенсорная панель(Сенсорная панель - устройство ввода невысокой точности, используемое, в основном, для ручного (пальцем) указания объектов на экране дисплея.))