Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Шпоры по компьютерной графике - файл 1.doc


Шпоры по компьютерной графике
скачать (825 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc825kb.27.11.2011 20:03скачать

содержание
Загрузка...

1.doc

  1   2   3
Реклама MarketGid:
Загрузка...

1.История развития комп. графики.

Первоначально с пом. ЭВМ можно было получить рисунки в режиме символьной печати с пом. звёздочек, точек, тире и т.д. Пр-р: *

* − *

*

В те времена с пом. ЭВМ печатались только графики, схемы, диаграммы и очень простые иллюстрации. Затем появились специальные устр-ва: графопостроители, перьевые плоттеры (с пом. фломастера). Далее обработка графики происходила с пом. монитора (они формируют рисунок из множ-ва точек, выстроенных в плотные ряды и образующие графическую сетку).

^ Графическая система ПК.



Монитор, работающий по принципу построчного сканирования изображения наз растром.

Плата ПК, обеспечивающая формирование видеосигнала и тем самым определ-ая изображение наз видеокартой (видеоадаптером, видеоплатой).

Выводимое изображение формир-ся в служебной памяти видеоадаптера. Графический процессор читает содержимое видеопамяти и передает его на монитор, тем самым управляя его работой. К видеопамяти имеют доступ 2 процессора: центральный и графический. Центральный записывает видеоинф-ию, а графический периодически читает её (50-100 раз/с) и передаёт на монитор инф-ю из видеопамяти. Видеокарты могут работать в 2 режимах: 1) текстовом. В текстовом режиме экран монитора условно разбив-ся на отдел знакоместа: 25 строк по 80 символов, в каждой из строк по 256 символов ASCII; 2) графическом. В графич. режиме инф-ия отображ в виде прямоуг-ой сетки точек, цвет каждой из кот-х задаётся программой. Кол-во эл-ов цвета в видеопамяти соответствует кол-ву точек на экране. Ы текстовом кол-во эл-ов в видеопамяти соот-ет кол-ву символов на экране. В текстовом режиме соот-ет: - код символа; - атрибут его изображения. Атрибуты: код цветосимволов, код цветов фонов. Процесс кодир-я графических и символьных изображений производится комп-ром автоматически, т. к. все изображения явл-ся цифровыми.

2. ^ История развития граф. системы ПК

1-ый комп-р IBM PC, выпущенный в 1981 г. Был оснащён видеокартой MDA (Monochrome Display Adapter). Видеосистема предназначена только для работы в текстовом режиме. В 1982 г. появился видеоадаптер Hercules, поддерживающий графический видеорежим ч/б с растором 720*348.

1983 г. – CGA (Color Graphic Adapter) – перавя цветная модель. Два графических режима: ч/б, размер растра 640*200; цветной: 320*200 (4 цвета).

1984 г. - адаптер EGA (Enhanced Graphic Adapter) - 16-ти цветовой графич видеорежим размером 640*350. Недостаток: вытянутое изображение.

1987 г. - MCGA (Multi Color GA) и VGA (Video GA) - 256-ти цветовой видеорежим с размером растра 320*200.

VGA им также 16-ти цвет видеорежим 640*480, что соответ-т нормальным квадратным пикселям. Затем появ видеокарты: 800*600, 1024*768 при 16-ти цветах; 640*480 при 256-ти цветах – их называют Super VGA.

1995 г. 1-й адаптер, кот. мог отображать 16 млн. цветов Targa. Сейчас пар-ры видеоадаптера позволяют устанавливать глубину цвета 32, 48 бит/пиксель при размерах растра 1600*1200 и более. Параметры отображения также зависят от объема устанавливаемой видеопамяти. Видеопамять (Video RAM) позволяет хранить растровое изобр-е, которое полностью соот-ет текущему состоянию монитора. Видеопамять постоянно сканируется с частотой кадров монитора. Запись новых кадров в видеопамять немедленно изменяет изобр-е на мониторе. Необх-ый объем видеопамяти рассчитывается как площадь растра в пиксель, умноженных на кол-во бит или байт на пиксель. (32 бит/пиксель) Пр-р: 1600*1200*4 байта. В видеопамяти могут храниться также несколько кадров изображ-ия, что использ-ся в анимации. Для сохранения этих кадров предусматривается неск. страниц видеопамяти, с одинаковой логической организацией, но разной адресацией. Обмен данными по системной шине обеспечивает: процессор, видеоадаптер и конструктор локальной шины.

PCI (Peripheral Component Interconnect) - 32 bit, 33 МГц, 127 Мб/с. AGP (Accelerator Graphic Port) – 64 bit, 66 МГц, 528 Мб/с. PCI Express 3 GIO - ?? bit, 33 МГц, 256 Мб/с.

Современные графические процессоры по сложности уже приближаются к ЦП и позволяют, кроме визуализации содержимого видеопамяти, делать: - рисование различных эл-ов; - копирование массивов; - манипуляции с цветами;

- наложение текстур.

Видеоадаптер выполняет эти операции аппаратно, что позволяет ускорить по сравнению с программной реализацией графическими интерфейсами: API, OpenGL, DirectX.

3.^ Графика и комп. графика

Графика - это результат визуального представления реального или воображаемого объекта, полученного традиционными методами: рисованием, печатанием художественных образов.

Под КГ понимается создание изображения, включающее любые данные, предназначенные для отображения на устр-ве вывода. В практике создание графических изображений, выполнение работы иногда отделено от его графического представления. Один из способов завершения комп-ого графич-ого процесса явл. виртуальный вывод. Виртуальный вывод впоследствии м.б. использован для графической работы или для восстановления тех же данных в памяти.


14.^ Субтрактивные цветовые модели

В этих моделях для получения нового цвета основные цвета вычитаются из белого, чем больше интенсивность вычитаемого цвета, тем ближе результат к черному. Смешивание всех основных цветов с максим интенсивностью задает черный, отсутствие всех остальных - белый. В природе субтрактивные среды – отражающие, т. е. передается посредством отражения света от внешних источника.

Модель ^ CMY(Cyan Magenta Yellow) голубой, пурпурный, желтый. Эта модель исп-я в большинстве устр-в вывода для получения изобр-я на белой поверхности. При освещении, каждый из осн. цветов поглощает дополняющий его цвет.

Голубой->красный, пурпурный->зеленый, желтый->синий;

Цвета CMY обратны модели RGB, т.е. дополняющие их до белого.

Модель CMY так же как и RGB имеет не полный цветовой обхват, причем отличный от RGB.Поэтому при переходе от одной цвет. модели к другой возможна потеря цвета.

Это происходит потому что: 1. субтрактивные модели слишком сложно представить м/д соседними значениями цвета, особенно когда это значения цвета не более 5%

2.в реальном синтезе. 3-мя красками не возможно воспроизвести все цвета при аддитивном синтезе излучений. Поэтому в эту модель для компенсации не воспроизведенных цветов вводят черный цветовой компонент CMYK. Введение независимой черной составляющей, позволило использовать недорогие красители, т.к. на воспроизведение тратится в 3 раза меньше краски. Для представления цветов в модели CMYK исп-я последов-сть. 4х величин, которые задаются в %(0÷100)


RGB CMY

255;255;255 0;0;0 белый

0;0;0 255;255;255 черный
15.^ Перпенционные цветовые модели

Это модели с раздельным определением яркости и цветности. Аппаратно независимые.

HSV (Hue, Saturation, Value) Цветовой тон, насыщенность, величина света или светлота.

Модель обеспечивает возможность явного задания требуемого оттенка цвета. В этой модели, основные цвета не смешиваются, а меняются их свойства.

1)^ Цветовой тон (оттенок)= R, G, White

2)Насыщенность- кол-во белого в оттенке(100% насыщенный- нет белого)

3)Светлота – интенсивность свечения цвета.

Оттенок с высокой интенсивностью является очень ярким, с низкой интенсивностью - темным.



*Светлота 0÷100% ; 100%-основание, 0%-вершина

*Цветовой тон- задается углом вокруг вертикальной оси 0°-красный, 60°-желтый, 180°-голубой, 240°-синий, 300°-пурпурный

*Насыщенность определяется насколько близок цвет к чистому, от 0 на вертикальной оси до 100 на оси конуса.

Вершина конуса - черный цвет, значение насыщенности- любое.

Насыщенность - представляет собой кол-во белого цвета; величина представляет кол-во черного.

Оттенок – это тот цвет к которому добавляется черный и белый для моделирования цвета.

Существует семейство HSB(B-brightness), HSI(I-интенсивность), HSL(luminosity), HBL(----).

L*a*b

Аппаратно- независимая модель (L- яркость; a,b-компонент цвета а- от зелен .до красног, b -от синег до желт). И определ. соотнош. этих параметров цветов. Эта модель имеет наибольший цветовой охват.



Телевизионная цветовая модель

YUV- основана на линейном преобразовании данных из RGB и применяется для кодирования цвета в телевидении.

Y-полутон, U,V-цветность. На этой модели основываются модели YCbCr и YPbPr- исп. для сокращения передаваемой полосы частот. Кодирование позволяет уменьшить кол-во передаваемой информации для воспроизводства без потери качества.

Преобразование света: Y=0.299R+0.587G+0.114B

Cb=-0.168R-0.331G+0.5B+128

Cr=0.5R-0.419G-0.081+128

31.Физическое и логическое сжатие

Алгоритмы сжатия исп. для повторного кодирования данных в др.более компактную форму, которая позволяет передать ту же инф. Различие между методами физ. и лог. сжатия основаны на том, как данные преобразуются. При физ. сжатии данные преобразуются без учета содержащейся в них информации, происходит просто преобразование серии битов из одного шаблона в др. более компактный. Алгоритм физ. сжатия удаляет существующую в данных избыточность. Методы лог. сжатия явл. процессом лог. перестановки, т.е. заменой одного набора алфавитных, цифровых или др. двоичных символов другим. Лог. сжатие вып. только на символьном или более выс. уровне, основано на инф. содержащейся в исх. данных. Лог. сжатие не применяется для данных изображения.

^ Методы физ. сжатия делятся на две категории:

1) сжатие всего файла (программа сжатия считывает все данные, применяет к ним сжимающий алгоритм и создает новый файл. Выигрыш в размере файла значительный, но файл нельзя использовать ни одной программой, пока он не будет восстановлен до исх.состояния. Поэтому такое сжатие применяется только для длит. хранения или для пересылки);

2) сжатие, включенное в структуру файла (программы, предназначенные для чтения файлов таких форматов, способны считать данные при распаковке файла. Внутр. сжатие файлов особенно удобно для граф. файлов, когда растр. данные этого файла занимают в памяти очень много места; когда в файлах встречаются большие объемы повторяющихся данных).
^ 32. Сжатие с потерями и без потерь. Симметричное и ассиметричное сжатие.

При сжатии без потерь содержащиеся в данных информация сохраняется полностью, после алгоритма компрессии и декомпрессии. Сжатие с потерями предусматривает отбрасывание некот-х данных изображ-ия для достижения лучшей степени сжатия,чем в большин-ве методов сжатия без потерь. Методы сжатия с потерями основаны на том,что небольшие изменения пиксельных значений многоцветных изображ-й м.б. невидны человеческим глазом. Поэтому они уменьшают размер данных, удаляя цветовую инф-ию, кот-ую большин-во людей не восприн-ет.
Методы симметричного сжатия основываются на тех же алгоритмах и выполняют такой же объем работы, что и распаковка файлов (RLE, LZW).

^ При симметричном сжатии используют приблизительно одинаковые алгоритмы как для сжатия, так и для распаковки. При этом выполняется одинаковый объем работ, как при сжатии, так и при распаковке. Чаще применяется симметричный алгоритм.

^ При асимметричном сжатии в одном направлении применяется значительно больший объем работы, чем при другом. Но существует несимметричный алгоритм в обратном направлении, используется в программе резервного копирования файлов.
^ 33. Алгоритм группового кодирования или RLE.

Это алгоритм сжатия который поддерживается большинством современных растровых форматов (JPEG, BMP и т.д).

Алгоритм RLE позволяет сжимать данные любых типов без разницы инф-ии, сама инф-ия влияет лишь на степень сжатия.

RLE уменьшает физ. размер повторяющихся строк, символов. Повторяющиеся строки называются группами и обычно кодируются в 2-х байтах:

- 1-ый байт из них определяет кол-во символов в группе и называется счетчиком группы. Закодированная группа на практике м.б. от 1 до 128 и от 1 до 956 символов.

В счетчик группы считается с «-1» (т.к. считаем с нулевого символа).

- 2-ой байт содержит значения пикселя или символа в группе, которое находится в диапазоне от 0 до 256 и называется значением группы.

ПРИМЕР:

ААААААААААА – 11 символов



Код который сгенерирован методом RLE – назыв. RLE пакетом.

Новый пакет генерируется всякий раз когда изменяется группа или когда кол-во символов в группе превышает макс. значение в счетчике.

Для кодирования группы в RLE требуется минимум 2 байта инф-ии поэтому группа из одиночных символов займет больше места если их закодировать этим методом.

Эффективность зависит от типа изобр., поэтому черно-белое изобр. включающее особенно непрерывные данные кодируются с помощью этого метода хорошо, зато сложное изображение содержащее большое кол-во цветов и относительно малое кол-во групп кодируются с использованием этого метода весьма плохо.

^ 35. RLE схема с использованием флага

Используется для представления не 2 а 3 байта.

- 1-ый байт- это флаг, значение которого указывает на то, что следующие 2 байта являются частью закодированного пакета.

- 2-ой байт счетчик группы.

- 3-ий байт значение группы.

Если в процессе кодир. встречаются группы состоящие из 2-х или 3-х повторяющихся значений то эти значения записываются в поток сжатых данных, т.к. их кодир. не целесообразно.



Для значения флага выбирается значение которое не встречается.

При декодировании если встречалось флаговое значение то след. два значения считаются и обрабатываются как счетчик гр. и значение.

Если же рассчитанный символ не является флагом то он записывается в выходной поток данных на прямую.

У флагового метода есть 2 недостатка:

1) Мин. размер гр. пригодный для кодирования возрастает с 3 символов до 4-ех.

2) Если поток незакодированных данных содержит значение пикселя = флагу, то этот пиксель сам должен быть закодир. в 3-х битовый пакет.

^ 40. Кодирование по алгоритму Хаффмена.

Этот алгоритм разрабатывался для факсовых передач черно-белых изображений по телефонным каналам и сетям передачи данных. Этот алгоритм сжатия без потерь предложен был Дэвидом Хаффманом в 1952 г. В случае А4 степень сжатия от 5:1 до 8:1. Модификация алгоритма позволяет достичь степень сжатия 15:1.

Алгоритм не является форматом, а лишь включен в различные графические форматы. По алгоритму Хаффмана, сжимая файл, необходимо прочитать его полностью и посчитать сколько раз встречается каждый символ из набора ASCI кодов . После подсчёта частоты вхождения каждого символа формир-ся бинарное дерево по следующей схеме :

#имеется файл длиной в100 байт, имеющий 6 различных символов в себе.

C E B F A D -символ

30 25 20 10 10 5 -число

| |______| | |_____| вхождений

| | | 15

| 45 |_______|

| | 25

|__________|_______|

55 |

|___|

|

ROOT 100

Для построения дерева выбирается 2 символа с наименьшим числом вхождений: A или D. Формируют новый узел, частота входа для каждого = D+A=10+5=15. Если 2 символа имеют одинаковое число значений имеющего одинаковое числа, то из выбранных узлов формируется новый узел, частота вхождения которого = сумме частот входящих его элементов. После этого определяется новые 2 символа с самыми низкими числами вхождения. Такая операция выполняется до тех пор, пока все дерево не будет сформировано, т. е. все узлы не сольются в один узел ROOT со знанием 100. Процесс кодирования по дереву начинается всегда с корня ROOT. Каждый символ прослеживается вверх по дереву, при этом каждый левый поворот запоминается как 0, каждый правый- 1. При кодировании символы заменяются на полученные уникальные коды.

A- 0110 B- 11 C- 00 D- 0111 E- 10 F- 010

^ Модификация алгоритма Хаффмана. Изображение черно-белое сжимается этим алгоритмом достаточно хорошо, но коэффициент сжатия 3:1, поэтому существует модификация алгоритма Х. Group3 и Group4, которые на ряду с простым кодом Х. имеют еще терминальный код для описания последовательности пикселей. В этом алгоритме кодовые слова берутся из предопределенной таблицы значений и кодовые слова короче, чем исходные данные.

^ 41.Сжатие JPEG

Joint photograph expert group – сформирована в 1982.

Сжатие с потерями, но сильное (20:1 – 25:1)

Jpg не является алгоритмом .Это целый набор методов сжатия.

В процессе кодирования отбрасывается та информация , которую трудно заметить визуально.

Jpg разрабатывался для уменьшения (сжатия) цветных и полутоновых фото изображений, телезаставок и др.сложной графики. Используется для сжатия видео внутри стандарта mpeg.

Объём зависит от содержимого изображения . Степень сжатия составляет 25:1 без заметной потери качества. Ничего не остается от исходного файла. Пользователь регулирует качество jpg, используя его параметр Q фактор – установка качества изменяется от1 до 100 при Q=1 создается изображение самого маленького размера и плохого качества при Q=100 наилучшее качество при большом размере.

Начальное Q=75 , если качество нормальное понижается Q, если нет – наоборот.
^ 44. Фрактальное сжатие.

Основано на избыточности.

Ф.С. всегда сопровождается потерями т.к. не предусматривает поиска точного соответ. фрактала, ищется наилучшее соответствие в зависимости от параметра данных.

Коэффициент сжатия Ф.С. вальируется от 2 к 1 до 2000 к 1.

Этот алгоритм хорошо работает только с фотореалистичными изображениями.

Для поисков фрактальных рисунков необходимы миллионы, миллиарды итераций.

Алгоритм Ф.С. не симметричен и кодирование длится в сотни тысяч раз больше чем декодирование и требует колоссальных затрат выч. возможностей.

Декодирование процесс простой и заключается в интерпретации фрактальных кадров.

В процессе фрактального сжатия становится возможным масштабировать без появления лестничного эффекта; размер физ. данных используемых для записи фрактальных данных в сотни и тысячи меньше чем для записи растрового изображения.

На степень фрактального сжатия оказывает влияние содержимое и разрешение.

С помощью фрактальной графики генерируются необычные изображения и заставки.

Известные фрактал пакеты:

- Fractal Transform

- Manpwin

- Frqctint

В алгоритме Ф.С. используется коэффициенты итерированных функций.

IFS(Iterated Function System).

Набор трех - мерных афиных преобразований.

Преобразованию подвергаются точки в 3-х серном пространстве x,y,z.

^ 48. Сравнительный анализ MPEG стандартов.

Mpeg 1 рассчитан на передачу видео по низкоскоростным сетям и для записи на CD со скоростью 150 kBit/с . Разрешающая способность уменьшается в два раза (по обеим осям ) по сравнению с разверткой вещательного канала(720*576) , т. к. 288 строк и 360 отчетов по оси Х . При внутрикадровом сжатии появились «квадратики» .Полный фильм занимал 2 CD.

Super video CD повышено разрешение и понижена степень сжатия Jpeg компрессором, добавлено поддержка хорошего звука.(3 CD)

Mpeg 2(1995) _это доработка Mpeg 1 под новые возможности. Используются для обработки видео изображения согласованные по качеству при способности каналов передачи данных от 3 до 15 Мбаит /с.

Это DVD продукция , изначально использовалась для спутникового телевидения .(НТВ+,HOT BIRD).

20 каналов.

DVD digital video disk – однослойный (4,7Гбайта)

Отличие Mpeg 1 от Mpeg 2

После разбивки на кадры и группы кодер анализирует на предмет повторяющихся данных. Составляется список оригинальных и повторяющихся участков. Оригиналы сохраняются, копии повторяются. Таблицы используются при декодировании.

При внутрикадровом сжатии вместо линейного преобразования используется нелинейное преобразование.

Оптимизирован алгоритм предсказания движения

в процессе кодирования можно задавать точность частотных коэффициентов матрицы квантования. Точность 8-11 бит на одно значение в зависимости от пропускной способности сети или ёмкости носителя.

Добавлен многоканальный звук Dolby digital 5.1 и DTS

Mpeg 3

Для использования в системах телевидения с высокой четкостью со скоростью 40 Мбит/с. Параметры необходимы для HDTV.отдельно он не используется.

Mpeg4

появился в конце 1999.Этот стандарт задает принципы работы с цифровым представлением медиаданных (контентом).

Для трёх областей мультимедиа данные ,графические приложения , цифровое телевидение. Определен двоичный язык описания объектов, классов и сцен.

Помимо видео и аудио объектов работает с естественными и с синтезированными 2 и 3D объектами.

Картина разделяется на составные элементы – медиа объекты, описываются структура этих объектов, их взаимосвязь. Для сборки в единую видео-звуковую сцену . Результирующая сцена состоит из объектов содержащихся в иерархической структуре.

Неподвижная картинка(фон)

Видео объект (говор. человек)

Аудио (голос видео объекта)

текст, связанный с данной сценой

Синтетические объекты

текст для синтетических объектов, преобразуемый в синтетический голос

Такой способ представления данных позволяет перемещать и помещать объекты в любое место сцены, трансформировать объекты, изменяя их отдельные составляющие и производить над ними любые возможные операции; менять точку наблюдения за всей сценой

МР4 –фильм сжатый кодером со стандартом Mpeg 4 . Отличие алгоритма компрессии от предыдущих стандартов:

Кадр делится на блоки, кодер оперирует целыми объектами произвольной формы в зависимости от содержимого.

Интеллектуальный способ расстановки ключевых I – кадров. Выделяются только в момент смены сюжета, хотя расстанавливаются с определенной регулярностью.

Эффект компрессии увеличен в несколько раз и фильм помещается на 1CD=670 Mbait

DivX кодер позволяет компрессировать видео в соответствие со стандартом Mpeg 4

Mpeg7 (MCDI)

обеспечивает формирование и стандартизацию описания любых типов мультимедиа информации, чтобы организовать эффектный её поиск.

В нем описан стандартный набор дескрипторов для различных типов мультимедиа.

Основная цель – поиск машиной специальной мультимедийной информации.

несколько звуков – мелодия

эскиз – набор картин

видео – набор роликов и видео клипов

голос – набор песен или видео клипов

4.^ Графические файлы.

Графические файлы - это файлы, в которых хранятся любые типы графических данных, предназначенные для последующей визуализации. Способы организации этих файлов называются графическими форматами. После записи в файл изображение перестало быть изображением - оно превратилось в графические данные.

Формат графических данных может быть изменен (напр-р, в результате преобразования файла).

5.^ Графические модели.

3 основных класса графических моделей изображения: 1) векторная модель (объектная); 2) пиксельная (растровая); 3) сетчатая (каркасная);

1) Векторная модель: в ней используются структуры данных, которые соответствуют объектам. В КГ векторную графику используют для построения прямых многоугольников или кривых, либо любых других объектов, которые м.б. созданы на их основе. Векторные данные задаются с помощью определенных в численном виде ключевых точек. С векторными данными всегда связана инф-я об атрибутах (цвет, толщина линий) и набор соглашений, позволяющих программе начертить требуемые объекты. Соглашения м.б. заданы в явном и неявном виде, они программно зависимы. Пример:



линия; прямоугольник; сплайн-объект.

В графике термин «вектор» используется для обозначения части линии и задается конечным набором точек.

2) Растровая модель – в ней изображение описывается попиксельно, а не отдельными объектами. Растровые данные представляют собой набор числовых значений, определяющих цвета отдельных пикселей. Растр – правильная сетка, покрывающая всю поверхность изделия. Пиксели - это цветовые точки, расположенные на правильной сетке и формирующие образ. Хотя мы и говорим, что растр это массив пикселей, технически, растром являются числовые значения, задающие соответствующие цвета отдельных пикселей на устройстве вывода. Для обозначения числового значения в растровых данных соответствующего цвета пикселя в изображении применяется термин пиксельное значение. Пример растровых данных:



чёрный цвет - нулевая интенсивность, белый цвет – максимальная интенсивность.

Раньше для представления числовых значений использовался термин «bitmap», «pixmap». Термин «bitmap» используется для обозначения массивов пикселей, независимо от типа ,а термин «битовая глубина» используется для указания размеров этих пикселей, выраженная в битах или байтах. Битовая глубина определяет кол-во возможных цветов пикселя:1 бит=2 цвета(0 или 1),4 бита=16 цветов (0000,0001,...1111), 8, 16, 24, 32, 48 бит/пиксель.

Обе они предназначены для представления в памяти ПК 2-хмерного изображения, поэтому эти 2 изображения считают моделями.

3) Сетчатая модель – 3-хмерная модель. Используется тогда, когда меняется ракурс изображения сцены или взаимное расположение объектов изображения.

Сетчатая модель представляется в памяти ПК не изображение, а 3-хмерные геометрические объекты, при проецировании которых на ту или иную плоскость изображение получается автоматически. В этой модели объекты представлены в виде пустотелых, не имеющих физической толщины оболочек, составленных из многозначных плоских граней (параллелограмм, шар, пирамида – надо эти три фигуры нарисовать). Физическим аналогом является каркас фигуры, отсюда второе название «каркасная», либо – «полигональная». Основными структурными единицами сетчатой модели является вершина, ребра, грани и полигоны.

6.^ Графические форматы.

Графические файлы - это файлы, в которых хранятся любые типы графических данных, предназначенные для последующей визуализации. Способы организации этих файлов называются графическими форматами
8.^ Отображение цветов.

Набор цветов, который задаётся пиксельными значениями в файле, не всегда совпадает с тем, который может быть отображен на физическом устройстве вывода. Задача согласования набора цветов решается программой визуализации, которая осуществляет преобразование цветов, заданных в файле, в цвета устройства вывода. Существует 2 варианта:

1 если количество цветов, заданных пиксельными значениями в файле значительно меньше количества цветов, которое способно отобразить устройство вывода.

2 устройство вывода способно отобразить меньше цветов, чем записью в исходных данных

Программа визуализации сопоставляет наборы цветов источника и адресата, количество цветов приводится в соответствие с тем количеством цветов, которое способно отобразить устройство. Этот процесс называется квантованием и сопровождается потерей цветов. Оно приводит к появлению артефактов квантования (дополнительные контуры, муар). Иногда артефакты квантования находят применение: используются для удаления шумов в изображении, такой процесс квантования называется сверткой
^ 19.Векторные файлы.

Векторные файлы-те файлы, в которых содержаться математические описание отдельных элементов изображений, используемых программой визуализации для конструирования конечного изображения. Векторные файлы строятся не из пиксельного описания значений, а из описания элементов изображения или объектов. Векторные данные включают данные о типе линий и её атрибутах. Линии используются для построения геометрических фигур, которые в свою очередь м.б. использованы для создания объёмных 3D-фигур. Векторные данные представляют собой список операций черчения и в математическом описании элементы изображения записываются в файл в той последовательности, в которой они создавались. Простейшие векторные форматы используются текстовыми редакторами и электронными таблицами. Но большинство векторных форматов разрабатывается для хранения и создания рисунков программами САПР.
^ 20.Структура векторных файлов.

Базовая структура ВФ содержит

  1. заголовок

  2. ВД (данные изображения)

  3. маркер конца файла


заголовок




данные




изображение




заголовок

данные изображения

палитра

концовка

Общая информация, описывающая структуру файла, помещена в заголовок. В данных изображения просто описаны векторные элементы.

Когда в файл необходимо записать дополнительную информацию, которая полностью не поместилась в заголовок, которая была добавлена позже, то в таком случае добавляется палитра и концовка.

Заголовок содержит информацию, общую для всего ВФ и должен быть прочитан до того, как будет обрабатываться вся остальная информация. Общая информация включает число, идентифицирующее файловый формат, номер версии и другую информацию, например, цветовую. Кроме этих данных в заголовке могут быть записаны значения атрибутов по умолчанию, которые применяются к любым элементам ВД этого файла, если значения их собственных атрибутов не заданы – толщина линии, цвет по умолчанию. Выделение атрибутов по умолчанию позволяет существенно сократить размер файла. Заголовок и концовка в ВФ не всегда имеют постоянную длину. Поэтому файл должен читаться последовательно. Информация, записанная в заголовок, определяется типом данных в файле и включает сведения о высоте и ширине изображения, его позиции на устройстве вывода, а также сведения о количестве слоев изображения.
  1   2   3



Скачать файл (825 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации