- •Что такое тоновая коррекция?
- •Что такое трехмерная полигональная модель
- •Что такое камера в терминах 3d моделирования.
- •Что такое воксель
- •Что такое анимация
- •Прямая и инверсная кинематика
- •Какие типичные инструменты присутствуют в редакторах растровой, векторной и трёхмерной графики?
- •Что такое модель освещения? в чём различие между локальными и глобальными моделями освещения?
Компьютерная графика
Каким образом хранится информация в случае растровой графики?
В случае растровой графике изображение представляется в виде матрицы точек. Для каждой точке хранятся ее цвет и прозрачность (не во всех форматах). Т.к. данные на диске хранятся линейно, то для восстановления рисунка используется метаинформация о горизонтальном размере массива, хранящаяся в заголовке файла.
Каким образом храниться информация в случае векторной графики?
В случае векторной графики изображение представляется в виде набора примитивов, которые имеют математическое описание. Каждый примитив имеет свои определенные характеристики. Например:
круг – центр и радиус;
прямоугольник – координаты верхнего левого и правого нижнего угла
линия – координаты узлов и направляющие векторы.
Почему при масштабировании растровой графики падает качество картинки, а при масштабировании векторной -- нет?
При масштабировании векторной графики изменяется математическое описание примитивов и рисунок прорисовывается заново. Растровая графика – это набор пикселей и при масштабировании пиксели либо растягиваются, либо теряются без возврата.
Какие форматы хранения растровых и векторных изображений Вам известны? Чем они характеризуются?
Растровые форматы
BMP - формат хранения растровых изображений, разработанный компанией Microsoft. В формате BMP изображения могут храниться как есть или же с применением некоторых распространённых алгоритмов сжатия. В частности, формат BMP поддерживает RLE-сжатие без потери качества, а современные операционные системы и программное обеспечение позволяют использовать JPEG и PNG (эти форматы встраиваются в BMP как в контейнер)
GIF популярный формат графических изображений. Способен хранить сжатые данные без потери качества в формате не более 256 цветов. Независящий от аппаратного обеспечения формат GIF был разработан в 1987 году (GIF87a) фирмой CompuServe для передачи растровых изображений по сетям. В 1989-м формат был модифицирован (GIF89a), были добавлены поддержка прозрачности и анимации. GIF использует LZW-компрессию, что позволяет неплохо сжимать файлы, в которых много однородных заливок (логотипы, надписи, схемы).
JPEG - один из популярных графических форматов, применяемый для хранения фотоизображений и подобных им изображений. Файлы, содержащие данные JPEG, обычно имеют расширения (суффиксы) .jpeg, .jfif, .jpg, .JPG, или .JPE. Однако из них .jpg является самым популярным на всех платформах. MIME-типом является image/jpeg. Алгоритм JPEG позволяет сжимать изображение как с потерями, так и без потерь (режим сжатия lossless JPEG).
PNG растровый формат хранения графической информации, использующий сжатие без потерь по алгоритму Deflate. PNG был создан как свободный формат для замены GIF
Векторные форматы
CDR — векторное изображение или рисунок, созданный с помощью программы CorelDRAW. Данный формат файла разработан компанией Corel для использования в собственных программных продуктах. Так как формат проприетарный, CDR-файлы не поддерживаются многими программами, предназначенными для редактирования изображений. С помощью свободного конвертора uniconvertor возможна конвертация в свободные форматы, например в SVG. [1]. Недостатком формата является также отсутствие совместимости новых версий формата с более ранними версиями CorelDRAW.
SVG (от англ. Scalable Vector Graphics — масштабируемая векторная графика) — язык разметки масштабируемой векторной графики, созданный Консорциумом Всемирной паутины (W3C) и входящий в подмножество расширяемого языка разметки XML, предназначен для описания двумерной векторной и смешанной векторно/растровой графики в формате XML. Поддерживает как неподвижную, так анимированную и интерактивную графику — или, в иных терминах, декларативную и скриптовую.
WMF (англ. Windows MetaFile) — универсальный формат векторных графических файлов для Windows приложений. Используется для хранения коллекции графических изображений Microsoft Clip Gallery. Формат разработан Microsoft и является неотъемлемой частью Windows, так как сохраняет последовательность аппаратно-независимых функций GDI (Graphical Device Interface), непосредственно выводящих изображение в заданный контекст графического устройства (на экран, на принтер и т.п.)
Что такое тоновая коррекция?
Тон – яркость пикселя. Тоновая коррекция – выравнивание яркости пикселей изображения. Темные точки становятся светлее, светлые – темнее. Может производиться как автоматически, так и с помощью гистограммы уровней.
Что такое трехмерная полигональная модель
Полигональное моделирование (polygonal modeling) — это самая первая разновидность трехмерного моделирования, которая появилась в те времена, когда для определения точек в трехмерном пространстве приходилось вводить вручную с клавиатуры координаты X, Y и Z. Как известно, если три или более точек координат заданы в качестве вершин и соединены ребрами, то они формируют многоугольник (полигон), который может иметь цвет и текстуру. Соединение группы таких полигонов позволяет смоделировать практически любой объект. Недостаток полигонального моделирования состоит в том, что все объекты должны состоять из крошечных плоских поверхностей, а полигоны должны иметь очень малый размер, иначе края объекта будут иметь ограненный вид. Это означает, что если для объекта на сцене предполагается увеличение, его необходимо моделировать с большим количеством полигонов (плотностью) даже несмотря на то, что большинство из них будут лишними при удалении от объекта.
Что такое камера в терминах 3d моделирования.
Камера представляет собой специальный объект, имитирующий реальную съемочную камеру, через которую происходит наблюдение трехмерной сцены. Используются при визуализации и анимации.
Что такое воксель
Во́ксел (в разговорной речи во́ксель, англ. Voxel — образовано из слов: объёмный (англ. volumetric) и пиксел (англ. pixel) — элемент объёмного изображения, содержащий значение элемента растра в трёхмерном пространстве. Вокселы являются аналогами пикселов для трехмёрного пространства. Воксельные модели часто используются для визуализации и анализа медицинской и научной информации.
Как и в случае с пикселами, сами по себе вокселы не содержат информации о своих координатах в пространстве. Их координаты вычисляются из их позиции в трёхмерной матрице — структуре, моделирующей объёмный объект или поле значений параметра в трёхмерном пространстве.
Этим вокселы отличаются от объектов векторной графики, для которых известны координаты их опорных точек (вершин) и прочие параметры.
Воксельные модели имеют определенное разрешение. Каждый воксел имеет определенное значение, например, цвет.
Для хранения воксельной модели применяют массив размерами X×Y×Z. Несжатые воксельные модели (по сравнению с векторными) потребляют гораздо больше места в памяти для обработки. К примеру, одна несжатая модель размером 256×256×256 вокселей будет занимать память объёмом от 32 Мб (256*256*256=16777216 вокселей и как минимум 2 байта на воксель даже в 256-ти градациях серого, так как к ним надо добавить 256 градаций прозрачности, итого 16777216*2=33554432 байт=33554432/1024=32768 Кб = 32768/1024=32 Мб), в то время как векторной модели может потребоваться в десятки или даже сотни раз меньше.
Что такое анимация
Анимация - технические приёмы получения движущихся изображений, иллюзий движения и/или изменения формы (морфинг) разнообразных объектов живой и не живой природы. В частности персонажей или сцен кино- или телефильмов. Благодаря технике мультипликации появилось мультипликационное анимационное искусство кинематографа и художественного телевидения.