Види комп'ютерної графіки (стр. 1 из 3)

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ

Бердичівський політехнічний коледж

Контрольна робота

з предмета “Комп’ютерна графіка”

(варіант №1)

Виконав:

студент групи Пзс-504

Аранчій І.О.

Перевірив

викладач: Козік В.Ю.

м. Бердичів 2007 р.

Зміст

1. Види комп’ютерної графіки

2. Трансформація об’єктів в бібліотеці Opengl

3. Засобами бібліотеки Opengl побудувати довільну кількість довільного розміру точок на поверхні форми

Список використаної літератури

1. Види комп’ютерної графіки

Найважливішою функцією комп'ютера є обробка інформації. Окремо можна виділити обробку Інформації, пов'язану із зображеннями. Вона поділяється на три основні напрямки: комп'ютерна графіка (КГ); обробка зображень І розпізнавання зображень [18].

Завдання комп'ютерної графіки - візуалізація, тобто створення зображення. Візуалізація виконується, виходячи з опису (моделі) того, що потрібно відображати. Існує багато методів та алгоритмів візуалізації, які розрізняються між собою в залежності від того, що й як відображати. Наприклад, відображення того, що може бути тільки в уяві людини - графік функцій, діаграма, схема, карта. Або навпаки, імітація тривимірної реальності - зображення сцен у комп'ютерних розвагах, художніх фільмах, тренажерах, у системах архітектурного проектування. Важливими та пов'язаними між собою факторами тут є: швидкість зміни кадрів, насиченість сцени об'єктами, якість зображення, врахування особливостей графічного пристрою.

Обробка зображень - це перетворення зображень. Тобто вхідними даними є зображення, й результатом обробки теж є зображення. Прикладом обробки зображень може слугувати: підвищення контрасту, чіткості, корекція кольорів, редукція кольорів, згладжування, зменшення шумів тощо. Матеріалом для обробки можуть бути космічні знімки, скановані зображення, радіолокаційні, інфрачервоні зображення тощо. Завданням для обробки зображень може бути як покращання в залежності від певного критерію (реставрація, відновлення), так і спеціальне перетворення, що кардинально змінює зображення. В останньому випадку обробка зображень може бути проміжним етапом для подальшого розпізнавання зображення. Наприклад, перед розпізнаванням часто необхідно виділяти контури, створювати бінарне зображення, розділити за кольорами. Методи обробки зображень можуть суттєво відрізнятися в залежності від того, яким шляхом отримано зображення - синтезовано системою КГ або це результат цифрування чорно-білої чи кольорової фотографії.

Для розпізнавання зображень основним завданням є отримання опису об'єктів, що репрезентовані зображенням. Методи та алгоритми розпізнавання розроблялися насамперед для забезпечення зору роботів і для систем спеціального призначення. Але останнім часом комп'ютерні системи розпізнавання зображень все частіше з'являються в повсякденній практиці багатьох людей, наприклад, офісні системи розпізнавання текстів, або програми векторизації, створення тривимірних моделей людини.

Мета розпізнавання може формулюватися по-різному: виділення окремих елементів (наприклад, літер тексту на зображенні документа або умовних знаків на зображенні карти); класифікація зображень у цілому (наприклад, перевірка того, чи це є зображення певного літального апарату, або встановлення персони за відбитками пальців).

Методи класифікації та виділення окремих елементів можуть бути тісно пов'язані між собою. Так, класифікація може бути зроблена на основі структурного аналізу окремих елементів об'єкта. Або для виділення окремих елементів можна використовувати методи класифікації. Задача розпізнавання є зворотною відносно до візуалізації.

Досить популярним донедавна було словосполучення інтерактивна комп'ютерна графіка. Ним підкреслювалася здатність комп'ютерної системи створювати графіку та вести діалог із людиною. Раніше системи працювали в пакетному режимі - способи діалогу були нерозвинені. У теперішній час майже будь-яку програму можна вважати системою інтерактивної КГ.

Історично першими інтерактивними системами вважаються системи автоматизованого проектування {САПР, або англійська абревіатура CAD - Computer Aided Design), що з'явилися в 60-х роках [17, 18, 28]. Вони являють собою значний етап в еволюції комп'ютерів та програмного забезпечення. У системі інтерактивної КГ користувач сприймає на дисплеї зображення, що представляє деякий складний об'єкт, і може вносити зміни в опис (модель) об'єкта (рис.1). Такими змінами можуть бути як увід та редагування окремих елементів, так і завдання числових значень для будь-яких параметрів, а також інші операції по вводу інформації на основі сприйняття зображень.

Системи типу САПР активно використовуються в багатьох галузях, наприклад, в машинобудуванні та електроніці. Одними з перших були створені САПР для проектування літаків, автомобілів, системи для розробки мікроелектронних інтегральних схем, архітектурні системи тощо. Такі системи спочатку функціонували на досить великих комп'ютерах. Потім поширене було використання швидкодіючих комп'ютерів середнього класу з розвинутими графічними можливостями - графічних робочих станцій. Із зростанням потужностей персональних комп'ютерів усе частіше САПР почали використовувати на дешевих масових комп'ютерах, які зараз мають достатню швидкодію та обсяги пам'яті для вирішення багатьох задач. Це призвело до широкого розповсюдження систем САПР. Назвемо декілька популярних САПР: багатоцільова система для виконання проектних робіт у різних галузях - AutoCAD, для архітекторів - ArchiCAD, для проектування електронних схем - пакет Spice.

Нині стають усе більш популярними геоінформаційні системи (ГІС). Це відносно новий для масових користувачів різновид систем інтерактивної комп'ютерної графіки. Вони інтегрують методи і технології різноманітних галузей - баз даних, геодезії, картографії, космонавтики, навігації і, звичайно ж, комп'ютерної графіки. Відомі такі системи, як ArcGIS, AutoCAD Map, Maplnfo. Приклади вітчизняних систем - ГІС "ОКО", "Візіком-Київ".

Системи типу ГІС можуть використовувати значні ресурси комп'ютерних систем як у плані роботи з базами даних, так і для візуалізації об'єктів, що знаходяться на поверхні Землі. Причому, візуалізацію необхідно робити з різними ступенями деталізації - як для Землі в цілому, так і в межах окремих ділянок.

Типовими для будь-якої ГІС є такі операції - увід та редагування об'єктів з урахуванням їхнього розташування на поверхні Землі, формування різноманітних цифрових моделей, запис у бази даних, виконання різноманітних запитів до баз даних. Важливою функцією ГІС є аналіз просторових, топологічних відношень множини об'єктів, розташованих на якійсь території. Однією з функцій є також супутникова GPS-навігація.

Широко використовуються графічні системи в дизайні, рекламі. Окрім традиційних 2D-редакторів - Adobe Photoshop, CorelDraw та подібних до них - використовуються й 3D-пакети. Яскраві анімаційні ролики, як епізоди життя віртуального світу, створюються засобами систем моделювання тривимірних сцен, таких як Maya, 3D Studio Max, Light Wave, Bryce 3D (рис.2) та інших.

Одним із напрямків досліджень та розробок для сучасної комп'ютерної графіки є анімація руху людей та тварин, вивчення міміки. Популярною стала програма Poser, яка дозволяє створювати рухомі тривимірні моделі людей

У проекті асоціації "New Media" створений перший у світі віртуальний диктор новин для Internet.

Важливим етапом розвитку систем комп'ютерної графіки є так звані системи віртуальної реальності {virtual reality). Нарощування потужності комп'ютерів, підвищення реалістичності тривимірної графіки та вдосконалення способів діалогу людини з комп'ютером дозволяють створювати ілюзію входження людини у віртуальний простір. Цей простір може бути моделлю або Існуючого простору, або вигаданого. Системи класу віртуальної реальності зазвичай використовують такі пристрої, як шлем-дисплей, сенсори на всьому тілі людини.

Зразки КГ відомі вже кожному. Набули розповсюдження, наприклад, різноманітні комп'ютерні Ігри. Значну роль у них відіграє анімація, реалістичність зображень, досконалість способів уводу-виводу інформації. Отут слід зазначити, що в багатьох комп'ютерних іграх реалізовані Ідеї і методи, котрі раніше були втілені у професійних дорогих системах, наприклад, у тренажерах для льотчиків.

Широко використовується комп'ютерна графіка в кіно. Одним із перших відомих фільмів був фільм "Зоряні війни" 1977 рік, рис.5. Етапи подальшого розвитку комп'ютерного кінематографа можна простежити, якщо згадати такі фільми, як "Парк юрського періоду", "Термінатор-2", "Дюна", серіали "Вавилон 5" та "Лекс", а також фільми "Титанік", "Матриця" й десятки (якщо вже не сотні) інших. Донедавна технології комп'ютерної графіки використовувалися для спецефектів, створення зображень екзотичних чудовиськ, імітації стихійних лих й інших елементів, що були лише тлом для гри живих акторів. У 2001 році вийшов на екрани повнометражний кінофільм: "Фінальна фантазія", у якому все, включаючи зображення людей, синтезоване комп'ютером - живі актори тільки озвучили ролі за кадром.

Можна сказати, що основним фактором стимулювання розвитку сучасної комп'ютерної графіки є потреби індустрії розваг та реклами. У цьому контексті цілком природною є жорстка конкуренція, наприклад, фірм ATI та nVidia - найбільш потужні ЗР-акселератори розробляються, в першу чергу, для комп'ютерних ігор.

У даний час продовжуються активні дослідження в області побудови дійсних тривимірних зображень {true 3D view): стереомоделей, що спостерігаються на стереоприладах, об'ємних чи стереозображень, отриманих анагліфічним, голографічним й іншими способами, у тому числі на спеціалізованих об'ємних дисплеях безпосередньої тривимірної візуалізації типу DVDD {Direct Volume Display Device).