Computer Graphics Generirane Na Izobrajenie
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

Like this? Share it with your network

Share

Computer Graphics Generirane Na Izobrajenie

on

  • 3,472 views

компютърна графика генериране на изображение

компютърна графика генериране на изображение

Statistics

Views

Total Views
3,472
Views on SlideShare
3,420
Embed Views
52

Actions

Likes
2
Downloads
86
Comments
0

3 Embeds 52

http://tu-kee.edu20.org 43
http://www.slideshare.net 8
http://webcache.googleusercontent.com 1

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Microsoft PowerPoint

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

Computer Graphics Generirane Na Izobrajenie Presentation Transcript

  • 1. ККооммппююттъъррннаа ггррааффииккаа ГГееннееррииррааннее ннаа ггррааффииччнноо ииззооббрраажжееннииее ((ввииззууааллииззаацциияя)) доц. М. Иванова Технически университет - София
  • 2. Обработка на информацията в графичната система Основна обработка Бази от данни • Две нива на обработка – Основна обработка – Визуализационна обработка Геометрично моделиране Приложни програми Графични програми Дисплеен файл Кадров буфер Екранна картина Интерактивен диалог Визуализация
  • 3. Основна обработка скелетен (wire-frame) модел повърхнинен (surface) модел обемен (volume) модел Видове геометрични модели
  • 4. Основна обработка • Методи за изграждане геометричен модел на 3D обект
  • 5. Основна обработка • Методи за изграждане геометричен модел на 3D обект
  • 6. Основна обработка • Методи за изграждане геометричен модел на 3D обект
  • 7. Основна обработка • Методи за изграждане геометричен модел на 3D обект
  • 8. Състав на дисплейната картина • Графични примитиви – те са основни графични елементи, които се използват за изграждане на дисплейния образ • В инженерната практика, примитиви се наричат тези елементи, които се генерират апаратно в дисплейната станция или плотера В този смисъл типични примитиви са: • точка, • вектор (отсечка), • буквено-цифров символ (текст)
  • 9. Графични примитиви - стандартен набор - ISO стандартите GKS (Graphical Kernel System) и PHIGS (Programmer's Hierarchical Interactive Graphics System) 1. Полилиния (Poliline) - представлява последователно свързани отсечки и се определя от координатите на крайните точки на всяка отсечка 2. Полимаркер(Polimarker) - представлява множество от графични символи (маркери) от един и същи тип , зададени чрез координатите на своите центрове 3. Текст (Text) - последователност (низ) от буквено- цифрови символи +++++ xxxxxx текст
  • 10. Графични примитиви - стандартен набор 4. Запълнена област (Fill Area) - равнинен многоъгъник, който може да бьде празен, запълнен с даден цвят или с щриховка 5. Матрица от клетки (Cell Array) - матрица от клетки, запълнени с различни цветове 6. Обобщен чертожен примитив (Generalized Drawing Primitive) - по-сложни фигури, като окръжност, интерполирана крива, елипса и др.
  • 11. Графични примитиви - параметри • Всеки примитив има три типа параметри: – Геометрични – управляват формата и размера на примитива – Негеометрични – указват начина на изобразяване: цвят, тип на линията – Идентификатори – за улавяне на примитива с интерактивно средство
  • 12. Координатни системи нормализирана координатна система координатна система на графичното устройство координатна система на камерата или на наблюдателя глобална координатна система локална координатна система
  • 13. Моделен прозорец • Всяка избрана моделна подобласт за визуализация на включените в тази подобласт обекти се нарича моделен прозорец • От този прозорец се генерира образ върху екранната област
  • 14. Функция прозорец, функция изрязване • Преобразуването на моделния прозорец в екранен образ се нарича функция прозорец • Друга функция, директно свързана с функцията прозорец, е т.нар. изрязване, с което се определя кои части от зададения графичен обект попадат в екранната област
  • 15. Определяне и скриване на невидими линии • Алгоритъм на Коен-Съдърленд
  • 16. Определяне и скриване на невидими линии • Алгоритъм на Коен-Съдърленд Екран 0000 0110 0010 0011 0100 0001 1100 1000 1001 Екран 0000 0110 0010 0011 0100 0001 1100 1000 1001 Бит 1 Бит 2 Бит 3 Бит 4 ymax-y y-ymin xmax-x x-xmin
  • 17. Определяне и скриване на невидими линии • Алгоритъмът на Коен-Съдърленд е лесно приложим, когато примитивите (отсечки, триъгълници, многоъгълници, текст) лежат в една равнина • Не е неприложим за отсечки, намиращи се пред или зад тази равнина или за такива, част от които се намират и пред и зад нея - В този по-сложен случай може да се приложи алгоритъмът на Съдърленд- Ходгеман
  • 18. Алгоритъмът на Съдърленд- Ходгеман • използва стратегията „разделяй и владей”
  • 19. Проекции • При централна проекция обемът за визуализация е пирамида, а при паралелна проекция пирамидата се модифицира в проекционна призма
  • 20. Основни трансформации на картината • Основни трансформации са: – Транслация – преместване на картинен сегмент – Ротация – завъртане около точка или ос – Мащабиране – свиване или разширяване на елемент
  • 21. Производни трансформации а) разтягане или свиване по дадена ос - извьршва се чрез транслация на дадени контурни линии или точки от тях, другите линии остават непроменени; б) огледало (осева симетрия) - построява се огледален образ на картинния елемент; в) разтягане(като ластик) - в резултат на интерактивна намеса връх или отсечка от дадена фигура се премества в произволна посока, при което свързаните рьбове се разтягат като ластик; г) зуминг (лупа) - последователно мащабиране в прогресия с еднакви мащабни коефициенти по две оси, така че да се получи впечатление за отдалечаване или приближаване на картината или сегмент от нея; д) превъртане - динамично изобразяване на ротацията на елементи от картината около дадена ос, чиято ориентация непрекъснато се сменя в пространството
  • 22. Генериране на изображения на графични примитиви • Полилиния • Y=mx+b – растерни устройства Y-YΔy • m= 21 X-X= Δx 21 • b= Y-mX11 • Δy=m Δx – векторни устройства X1 X2 x y Y2 Y1 α b
  • 23. Генериране на изображения на графични примитиви • Полилиния – алгоритъм на Брезенхайм • Y=m(xi+1)+b • d1=Y-yi=m(xi+1)+b-yi • d2=(yi+1)-Y=yi+1-m(xi+1)-b • d1-d2=2m(xi+1)-2yi+2b-1 • p1=2Δy- Δx xi xi+1 xi+2 x y yi+2 yi+1 yi d1 d2 0<m<1
  • 24. Генериране на изображения на графични примитиви • Стъпки в алгоритъма: 1. Запомнят се координатите на крайните точки на отсечката: (X1,Y1) и (X2,Y2) 2.Изчисляват се Δx, Δy, p1. Ако p1<0 – следващия пиксел е: (X1+1, Y1), в противен случай е: (X1+1, Y1+1) 3. Координата X нараства с 1 (xi+1, yi) ако pi<0 (xi+1, yi+1) ако pi>0 xi xi+1 xi+2 x y yi+2 yi+1 yi 1.Повтаря се стъпка 3 до достигане xi=X2 d1 d2
  • 25. • 0<m<1 – променя се x, изчислява се y • m>1 - променя се y, изчислява се x • m<0 – едната координата нараства, другата намалява
  • 26. Генериране на изображения на графични примитиви 12 11 10 9 8 7 6 4 5 6 7 8 9 10
  • 27. Генериране на изображения на графични примитиви – изглаждане на назъбването 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 A). установяване различна интензивност на пикселите от линията в зависимост от степентта на припокриване
  • 28. Генериране на изображения на графични примитиви – изглаждане на назъбването 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 7 6 5 4 3 2 1 Б). установяване на различна интензивност на линии с различен наклон
  • 29. Генериране на изображения на графични примитиви – изглаждане на назъбването ½ изместване 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 7 6 5 4 3 2 1 ½ изместване В). Метод на пикселно дефазиране
  • 30. Генериране на изображения на графични примитиви
  • 31. Генериране на изображения на графични примитиви
  • 32. Генериране на изображения на графични примитиви
  • 33. Генериране на изображения на графични примитиви
  • 34. Генериране на изображения на графични примитиви • Запълнена област – растерни графични устройства • Метод на сканиращата линия – през запълнената област се премества мислена линия успоредна на една от осите А В С D F E H G I 1 2 3 4 1 2 3 4 5
  • 35. Генериране на изображения на графични примитиви • Метод на сканиращата линия – изглаждащи процедури xi xi+1 xi+2 x y yi+2 yi+1 yi
  • 36. Генериране на изображения на графични примитиви Окръжност – алгоритъм на Брезенхайм xi xi+1 xi+2 yi yi-1 yi-2 x2+y2=r2 (y,x) (x,y) (-y,x) (-x,y) (-x,-y) (x,-y) (-y,-x) (y,-x) x y 45
  • 37. Генериране на изображения на графични примитиви • Окръжност – алгоритъм на Брезенхайм d1 x y d2 xi+1 yi y yi-1 y2=r2-(x+1)2 id=y2-y2=y1i i 2-r2+(xi+1)2 d2=y2-(yi-1)2=r2-(xi+1)2-(yi-1)2 pi=d1-d2=2 (xi+1)2+yi 2 +(yi-1)2-2r2 Ако pi<0 - (xi+1, yi) Ако pi>0 - (xi+1, yi-1)
  • 38. Генериране на изображения на графични примитиви • Окръжност – алгоритъм на Брезенхайм x y xi+1 yi yi-1 Ако d1<0, d2<0, pi<0 - (xi+1, yi) Ако d1>0, d2<0, pi>0 - (xi+1, yi-1) x y xi+1 yi yi-1