Двухмерная графика
Виртуальная и дополненная реальность и т.д.
Компьютерная анимация
Художественная и рекламная графика
Иллюстрированная графика
Конструкторская графика
Деловая графика
Научная графика
Введение в компьютерную графику.
Компьютерная графика – технология создания и обработки графических изображений средствами вычислительной техники. Изучает методы получения изображений полученных на основании не визуальных данных или данных созданных непосредственно пользователем
Направления компьютерной графики:
1) Распознавание образов (перцентивная компьютерная графика) – совокупность методов позволяющих получить описание изображения либо отнести заданное к некоторому классу. При этом рассматриваемое изображение часто преобразуется в более абстрактное описание (набор чисел, символов или представляется в виде графов).
Например:
a) Дешифрование космических изображений
2) Обработка изображений – рассматривает задачи, в которых входные и выходные данные являются изображениями.
Например:
a) Передача изображений с устранением шумов и сжатием данных.
b) Переход от одного изображения к другому.
c) Синтезирование имеющихся изображений в новые.
3) Когнитивная компьютерная графика – воспроизводит изображение в случае, когда исходная информация неизобразительной природы.
Например:
a) Визуализация данных в виде графиков или диаграмм
b) Вывод информации на экран в компьютерных играх.
c) Синтез сцен для тенажёров
Области применения компьютерной графики:
Назначение: наглядное изображение объектов научных исследований. Графическая обработка результатов расчётов. Проведение вычислительных экспериментов с наглядным представлением результатов
Назначение: создание иллюстраций часто используемых в работе различных учреждений: плановые показатели, отчётная документация, статистические сводки.
Назначение: использование в работе инженеров-конструкторов и изобретателей для создания чертежей.
Назначение: произвольное рисование/черчение на экране компьютера
Назначение: предназначена для создания рекламных роликов, мультфильмов, компьютерных игра и т.д.
Назначение: получение движущихся изображений на компьютере
Способы представления изображений:
a. Векторная – представляет изображение как набор геометрических примитивов
b. Растровая – оперирует двумерным массивом пикселей
c. Фрактальная (фрактал) – объект отдельные элементы которого наследуют свойства родительских структур. Они позволяют описывать целые классы изображений всего лишь несколькими математическими уравнениями.
2) Трёхмерная графика
a. В трёхмерной графике все объекты обычно представляют как набор поверхностей или частиц, минимальную поверхность называют полигоном (треугольник, реже четырёхугольник)
· 3D
· CGI – изображение сгенерированное компьютером
История развития:
· 1950-1955 гг. – вывод простейших рисунков на печатающие устройства и осциллограф
· 1956-1960 гг. – разработка интерактивной вычислительной системы «Вихрь». Создание графической системы «Блокнот»
· 1961-1965 гг. – появление графических систем для интерактивного проектирования пригодных для коммерческого использования технологий автоматизации АРТ.
· 1966-1975 гг. – разработка систем растровой графики, работа над проблемой снижения стоимости графических систем.
· 1980-1985 гг. – появление доступных персональных компьютеров
Домашняя работа!
Истоки цифровой обработки изображений. Одно из первых применений цифровых изображений было опробовано в газетном деле для передачи иллюстраций по трансокеанскому проводному кабелю между Лондоном и Нью-Йорком. В начале 1920-ых годов была внедрена система «Бартлейн» для передачи изображений по кабелю, время доставки сократилось до менее чем трёх часов. Ранние системы «Бартлейн» были способны кодировать изображения с помощью пяти градаций яркости. В 1929 году эти возможности были увеличены до 15 градаций.
История цифровой обработки изображений тесно связана с развитием цифровой вычислительной техники.
Первые компьютеры с мощностью достаточной для выполнения осмысленных задач цифровой обработки изображений, появились вначале 1960-ых гг. Рождение того, что мы сегодня называем цифровой обработкой изображений, прослеживается с момента возникновения таких машин и появления программ изучения космоса. Параллельный прогресс в этих двух областях привёл в действие мощный потенциал идей цифровой обработки изображений.
Опыт, накопленный при обработке первых космических изображений, послужил основой для разработки усовершенствованных методов восстановления и улучшения изображений.
В конце 1960-х начале 1970-х гг. методы цифровой обработки изображений начали применяться в медицине, дистанционном исследовании земных ресурсов, астрономами.
С 1960-ых гг. до настоящего времени область применения обработки цифровых изображений значительно расширилась.
Другая крупная область применения методов обработки изображений (приведённые примеры относились к случаям, когда результаты обработки предназначены для восприятия человеком) – это решение задач, связанных с машинным восприятием изображений. В этом случае в центре внимания находятся процедуры, извлекающие из изображения некую информацию и представляющие её в форме подходящей для компьютерной обработки.
Эта информация мало похожа на визуальные признаки используемые людьми при интерпретации содержимого изображения. Примерами информации такого рода могут быть статистические моменты коэффициенты преобразования Фурье и т.д.