- •Компьютерная графика
- •Направления компьютерной графики
- •Приложения компьютерной графики
- •2. Геометрическое моделирование и решаемые ими задачи
- •Элементы моделей
- •Методы построения моделей
- •Типы моделей
- •Полигональные сетки
- •3. Графические объекты, примитивы и их атрибуты
- •4. Представление видеоинформации и ее машинная генерация.
- •Обработка видеоинформации
- •5. Графические языки, метафайлы.
- •Архитектура графических терминалов и графических рабочих станций.
- •7. Реализация аппаратных модулей графической системы. Разрешающая способность устройств
- •Графические адаптеры и акселераторы История
- •Устройство современной графической платы
- •Устройства визуального отображения
- •Основные технические характеристики мониторов
- •Стандарты на мониторы
- •Некоторые разработки ведущих фирм
- •Печатающие устройства Технология печати
- •Технические характеристики
- •Типы принтеров
- •Сканеры Аппаратное обеспечение
- •Программное обеспечение
- •8. Базовые растровые алгоритмы компьютерной графики
- •Генерация векторов
- •Цифровой дифференциальный анализатор
- •Алгоритм Брезенхема
- •Улучшение качества аппроксимации векторов
- •Модифицированный алгоритм Брезенхема
- •Улучшение качества изображения фильтрацией
- •Генерация окружности
- •Алгоритм Брезенхема
- •9. Методы и алгоритмы пространственной графики
- •Современные стандарты компьютерной графики.
- •11. Графические диалоговые системы. (Классификация графических систем 2d и 3d. Компас, AutoCad, SolidWorks, bCad и др.)
- •1.2. Краткий обзор зарубежных cad-систем
- •Технологические модули в pt/Products. Интеграция процессов проектирования и изготовления.
- •Работа со стандартными библиотеками посредством pt/LibraryAccess и pt/Library
- •12. Применение интерактивных графических систем
- •394026 Воронеж, Московский проспект, 14
Приложения компьютерной графики
Как уже отмечалось, компьютерная графика стала основным средством взаимодействия человека с ЭВМ. Важнейшими сформировавшимися областями приложений являются:
компьютерное моделирование, которое явилось исторически первым широким приложением компьютерной графики,
системы автоматизации научных исследований, системы автоматизации проектирования, системы автоматизации конструирования, системы автоматизации производства, автоматизированные системы управления технологическими процессами,
бизнес,
искусство,
средства массовой информации,
досуг.
В настоящее время появилось новое, очень интересное приложение компьютерной графики - виртуальная реальность.
Виртуальная реальность
Виртуальная реальность - новейшее направление приложений компьютерной графики, позволяющее имитировать окружающую действительность с новым уровнем взаимодействия человек-ЭВМ. Основа систем виртуальной реальности - высокопроизводительная графическая рабочая станция, обладающая достаточным быстродействием и изобразительными возможностями для формирования высокореалистичных цветных полутоновых изображений. Устройства отображения в различных системах могут быть самыми различными - от обычных мониторов высокого разрешения до экранов во всю стену, используемых в имитаторах боевых действий, или же стереоскопических систем отображения, в том числе и в виде специальных очков, вмонтированных в шлем, надеваемый на голову.
Одно из важнейших отличий систем виртуальной реальности от других систем отображения - наличие средств воздействия не только на зрение, но и на другие органы чувств. В первую очередь это системы стереозвука, имитирующие требуемое распределение и интенсивности источников звука в пространстве. Наиболее дорогие системы обеспечивают воздействие и на осязание за счет использования специальных шлемов, перчаток и костюмов, которые за счет встроенных в них устройств не только определяют положение головы, направление взгляда, положение рук, пальцев, тела, но и имитируют прикосновения, сопротивление или "податливость" ручек и т.д. Можно почувствовать прикосновение к объекту существующему лишь в памяти компьютера! Осталось сымитировать запахи.
Из-за большой сложности и дороговизны разработка систем виртуальной реальности во всем мире финансируется, в основном, по военным программам. Первые шаги в этом направлении были сделаны еще в 60-е годы при разработке компьютерных тренажеров для летчиков. Но в них обеспечивалось воздействие только на зрение. К таким системам, например, принадлежат системы "Аксай" и "Альбатрос", разработанные Институтом Автоматики и электрометрии. Известны также и т.н. полунатурные системы моделирования, имитирующие вибрации, тряску и эволюции самолета и работу бортового оборудования. Обучаемый при этом находится в кабине самолета, укрепленной на системе перемещающихся направляющих. Конечно, тренажеры очень дороги, так только один специальный шлем в тренажерах для военных летчиков стоит около 1 млн долларов.
Сейчас работы по виртуальной реальности на Западе рассматриваются как главное направление развития компьютерной отрасли в будущем, которое окажет важное влияние на конкурентоспособность стран. В целом пик развития этого направления ожидается в начале грядущего тысячелетия.
Вопросы для самоконтроля
Перечислите основные направления использования компьютерной графики
Перечислите наиболее популярные программы создания и редактирования графических изображений.
Какими системами, как правило, пользуются инженеры и проектировщики для создания чертежей и пространственных моделей?
Перечислите основные направления компьютерной графики, дайте характеристику каждому из них.
Какие задачи выполняет направление анализа и обработки изображений.
Что является предметом исследования анализа сцен?
Что входит в понятие «компьютерная графика для научных абстракций»?
Какие существуют области приложения компьютерной графики?
Что такое виртуальная реальность?
Что является основой систем виртуальной реальности?