Эволюция средств вывода

Определение, задача и области применения КГ. Уровни подобия. (км)

КГ – комплекс средств для создания, хранения и обработки объектов и их изображения на ЭВМ

Задачи КГ – визуализация, создание изображений

Типичные области использования КГ

1) Черчение графиков

2) Распознавание образов­­­

3) Автоматизация чертежных и конструкторских работ (САПР)

3.1 Возможность интерактивной работы с моделью

3.2 ГИС (Географическая Информационная Система)

4) Компьютерная полиграфия и веб-дизайн

5) Моделирование и мультипликация

6) Управление процессом

Источниками входной информации для систем машинной графики является не сами физические объекты или процессы, а их математические модели. Существенное влияние на построение мат. модели оказывает требуемый уровень соответствия (подобия).

Синтезируем изображение и визуально наблюдаем картину.

Уровня подобия

1) Физическое подобие

а) геометрическое (пространственные)

б) яркостные (энергетические)

в) временные

2) Психо-физическое подобие – соответствие на уровне зрительных ощущений

3) Психологическое подобие – соответствие возникает когда объекты различают по физическим

характеристикам или внешний наблюдатель сам достроит изображение

синтезируемое компьютерное изображение может соответствовать оригиналу только на психо-физическом уровне.

1. Краткая история КГ. Трудности развития. Эволюция средств вывода.

Краткая история КГ

1) 1950г. ЭВМ оборудовалась дисплеем с ЭЛТ

2) SAGE середина 50х (дисплейные пульты управления)

3) Начало интенсивной графики, Диссертация «Графическая система sketchpad» начало 60х описывается простейший графический редактор для вывода геометрии

4) В 60е гг были сформулированы принципы рисования отрезками и удаление невидимых линий, методы обработки сложных поверхностей, теней учет освещенности сцены. Первые алгоритмы ориентированны на развитие векторной графики. Наибольшее влияние оказывают алгоритмы Брезенхема

5) 70е гг все усилия направились в 3D. Эпоха зарождения трёхмерной графики

6) 80е гг персональные компьютеры.

Развитие компьютерной графики тормозилось:

1) Высокая стоимость графического оборудования

2) Значительные потребности в вычислительной мощности

3) Трудности в разработке интерактивных программ для работы в среде с разделением времени.

4) Индивидуальность программного обеспечения.

Эволюция средств вывода

Мониторные устройства. Середина 60х годов векторные, штриховые и калигрофические.

дисплейная программа содержала команды ввода вывода точек и объектов. В 70х годах была изобретена дешёвая растровая графика.

Растровая графика – матрица из пикселей покрывающая всю площадь экрана.

3. Стандартизация в КГ.

Основная цель стандартизации:

Основная целью стандартизации – переносимость графических систем (ГС), которая достигается стандартизацией интерфейсов между графическим ядром системы (БГС – Базовая Графическая Система) реализующим, собственно, графические функции и моделирующей системой использующей функции графического ядра.

БГС должен обладать независимостью от:

1) вычислительных систем

2) языков программирования

3) области применения

4) графических устройств

ДУ-драйвер устройства

У-устройство