Введение в компьютерную графику. (Лекция 1)

1.

Введение в
компьютерную графику
1

2.

2
COMPUTER
VISION
IMAGE
PROCESSING
COMPUTER
GRAPHICS
распознавание образов
обработка изображений
машинная графика

3. План курса

• План курса
Введение
Растровая графика
Цвет
3
План курса
API
HAL
Hardware

4. План курса

Математика для КГ
Кривые и поверхности
4

5. План курса

Визуализация
Удаление невидимых линий и поверхностей
Освещение и тонирование
Текстурирование
5

6. План курса

Алгоритм трассировки лучей
Базовый алгоритм
Модели освещения
Методы оптимизации
Шум
Распределенная трассировка лучей
6

7. Аппаратные аспекты

Vector vs. Raster
7

8. Видеопамять

Размер строки в байтах (pitch)
W
Видео
память
H
Внеэкранная память
8

9. Видеопамять

Адресация точек:
Стартовый адрес + Y * Pitch + X
START
PITCH
Экран
PITCH
PITCH
Видеопамять
W
9

10. Цвет: палитра

Видеопамять
ЦАП видеокарты (DAC)
Точки (пиксели) на экране
Номера цветов в
видеопамяти
1
3
2
Палитра: таблица
соответствия цветов
Стандартная палитра
VGA
10

11. Цвет: True Color

Точки (пиксели) на экране
Триады RGB цветов в видеопамяти
0,0,255
0,255,255
0,255,0
TrueColor: 24/32 бита (8r 8g 8b)
B
G
R
B
G
R
-
HiColor: 15/16 бит (5r 5g 5b / 5r 6g 5b)
15
11
0

12. Структура библиотек

Программа
API
application program interface
HAL
hardware abstraction layer
Driver
Graphics Hardware
12

13. Структура библиотек

• Функции рисования линейных объектов (и точек)
– Line(x1,y1,x2,y2) MoveTo(x,y) LineTo(x,y) SetPixel(x,y,c)
• Функции рисования площадных объектов
– Rectangle(x1,y1,x2,y2) Circle(x,y,r) Polygon(points,n)
• Функции вывода текста
– DrawText(x,y,string)
• Функции задания атрибутов рисования
– цвета и формы «перьев» для линейных объектов, шаблоны «кистей» для
площадных, параметры вывода шрифтов (текста), код логической
операции при выводе (REPLACE, OR, AND, XOR);
– управление областями отсечения
• Функции задания преобразований системы координат
• Функции управления буферизацией
– создание, копирование, уничтожение буферов изображений (bitmaps)
13

14. Пример в DOS (прямая запись в память)

14