1 Лекция 1 Введение в компьютерную геометрию и графику Доцент кафедры прикладной информатики к.т.н., доцент Рачков В.Е.

2 Цель занятия: 1. Сформировать информационно-наглядное представление о требованиях государственного образовательного стандарта к уровню знаний по дисциплине. 2. Изучить основные этапы становления компьютерной геометрии и графики 3. Показать важность знаний полученных по дисциплине в деятельности инженера информационных систем и технологий.

3 Учебные вопросы: 1. Требования государственного образовательного стандарта к уровню знаний по дисциплине компьютерная геометрия и графика. Рекомендуемая литература. 2. История развития компьютерной геометрии и графики

4 Задачи курса: изучение компьютерной графики; изучение геометрического моделирования и решаемые им задачи; изучение графических объектов, примитивов и их атрибутов; изучение представления видеоинформации и ее машинной генерации; формирование информационно-наглядного представления о графических языках и метафайлах; изучение архитектуры графических терминалов и графических рабочих станций; изучение особенностей реализации аппаратно-программных модулей графической системы; изучение базовой графики и современных стандартов компьютерной графики; изучение графических диалоговых систем и применение интерактивной графики в информационных системах.

5 ЗНАТЬ: основные геометрические преобразования; процедуры геометрического моделирования и решаемые им задачи; технологии компьютерной графики, способы работы и редактирования графических изображений; проектирование графического диалога; характеристики геометрических поверхностей; методы получения реалистичных изображений; современные стандарты компьютерной графики. УМЕТЬ: создавать и редактировать графические объекты с целью последующего их применения их в презентационных проектах; сжимать и конвертировать графические изображения ИМЕТЬ ОПЫТ (НАВЫК): комплексного использования компьютерной геометрии и графики при создании элементов конструкторской документации и презентационных проектов.

6 УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН п/п Наименование разделов и тем Всего В том числе Лекции Лаборат. занятие Практические занятие Семинар Самост. работа 1Введение в в компьютерную геометрию и графику 22 2Тема 1 Геометрическое моделирование Тема 2 Компьютерная графика Контрольная работа30 5Зачет Итого856475

7 Рекомендуемая литература: Список основной литературы: Сиденко П.А. Компьютерная графика и геометрическое моделирование: Учебное пособие СПб.: Питер – 224 с.: ил. Роджерс Д. Математические основы машинной графики. М.: Мир, Александров В. В., Шнейдеров В.С. Рисунок, картина, чертеж на ЭВМ. Ленинград: Машиностроение, Климов В.Е. Графические системы САПР. М.: Высшая школа, Котов Ю.В. Как рисует машина. М.: Наука, Тихомиров Ю. Программирование трехмерной графики. СПб., 1998.

8 Устройство дисплея: а векторного; б запоминающего

9 Устройство растрового дисплея

10 Растровые дисплеи обладают следующими достоинствами растровая графика по сравнению с векторной легче закрашивает изображения. В векторных дисплеях необходимость закраски области сильно увеличивает размер дисплейной программы, так как закраска происходит векторами. В растровом же дисплее эта процедура не влияет на размер дисплейной программы, так как меняются лишь значения внутренних пикселов; процесс регенерации не зависит от сложности рисунка. Векторные же дисплеи часто начинают мерцать, когда количество примитивов в буфере становится таким большим, что его нельзя считать и обработать за время, отведенное на считывание одного кадра, в результате чего требуется больше времени, а это может понизить частоту регенерации изображения; дешевизна.

11 необходимо больше памяти, так как полное изображение, состоящее из пикселов, должно храниться как битовая карта. В векторном дисплее вектор задается двумя точками, в растровом необходимо хранение и всех промежуточных; разрешающая способность растровых графических систем пока еще ниже, чем векторных (1280 х 1024 против 4096 х 4096 пикселов); для отображения примитивов необходимо больше времени, так как в векторных дисплеях задаются две конечные точки (для отрезка), а в растровом нужно рассчитать еще и все промежуточные точки отрезка. Растровые дисплеи имеют следующие недостатки