wstęp do grafiki komputerowej

GRAFIKA KOMPUTEROWA

mgr inż. Alicja Pituła

Uniwersytet Pedagogiczny w Krakowie

DAWNO DAWNO TEMU…

GRAFIKA KOMPUTEROWA

Dział informatyki. Obejmuje wykorzystanie komputera do tworzenia i edycji obrazów.

Obraz

• Zdjęcia• Prezentacje

multimedialne• Rysunki• Logotypy • Wykresy• Animacje• Wizytówki• Filmy• …

PRZETWARZANIE OBRAZU Grafika komputerowa

Generowanie obrazów metodami cyfrowymiOpis Obraz

Przetwarzanie obrazówReprezentacja obrazów w postaci cyfrowej

oraz algorytmy ich obróbkiObraz Obraz

Rozpoznawanie obrazówMetody zmiany treści obrazu do postaci

nadającej się do dalszej obróbkiObraz Opis

ROZWÓJ GRAFIKI KOMPUTEROWEJ

‘50 Pierwsze monitory graficzne

1962

Sketchpad Ivan Sutherland

1964

Algorytmy graficzne Uniwersytet w Utah

1969

Evans&Sutherland SIGGRAPH (ACM)

IVAN SUTHERLAND I SKETCHPAD

PONG 1966

SUPERPAINT 1972

ROZWÓJ GRAFIKI KOMPUTEROWEJ

1974

Laboratorium graficzne

NY Institute of Technology

1982

TRON StarTrek

1983

Fraktale

ROZWÓJ GRAFIKI KOMPUTEROWEJ

1984 METODA ENERGETYCZNA radiosity

1995 Toy Story

2001 PHOTON MAPPING mapowanie fotonowe

PODZIAŁ

PODZIAŁ GK ZE WZGLĘDU NA..

Sposób tworzenia

Wektorowa

Rastrowa

Charakter danych

2D (dwuwymiarowa

)

3D (trójwymiarowa)

Cykl generacji obrazu

Interakcyjna

Nieinterakcyjna

Czasu rzeczywistego

• Obraz generowany na podstawie wzorów matematycznych.

• Zbudowany z obiektów.• Zastosowanie: wizytówki, znaki

firmowe, animacje,…

Wektorowa

• Obraz zbudowany z małych, kolorowych punktów.

• Traci jakość przy skalowaniu.• Zastosowanie: fotografia

cyfrowa, …

Rastrowa

A

Obrazy płaskie.

Zastosowanie: obrazy przeznaczone do druku, …

2D Obrazy tworzone w przestrzeni trójwymiarowej.

Zastosowanie: gry komputerowe, projekty architektoniczne…

3D

∂ Ostatecznie każdy obraz widziany na monitorze jest dwuwymiarowy, grafika 3D jedynie imituje świat rzeczywisty.

∂ Proces zamiany obrazu 3D na zdjęcie 2D nazywany jest renderingiem.

• Obraz generowany jest na podstawie działań użytkownika.

Interakcyjna

• Obraz tworzony jest na podstawie przygotowanych wcześniej danych.

Nieinterakcyjna

• Obraz generowany jest w czasie rzeczywistym (jak w grach komputerowych).

Czasu rzeczywistego

OBSZAR ZASTOSOWAŃ GK

•Komputerowe rozpoznawanie obrazów

•Symulacja wyglądu pacjenta przed operacją plastyczną

Medycyna

•Wspomaganie projektowania (CAM, CAE)

•Rysunek techniczny (CAD)

•Wizualizacje i symulacje

•Kartografia

Inżynieria

•Wykłady multimedialne

•Filmy szkoleniowe

•Gry edukacyjne

Edukacja

•Znaki firmowe

•Prezentacje osiągnięć firmy

•Broszury reklamowe

•Wizytówki

Ekonomia

•Telewizja i film

•Rozrywka

•Interfejsy programów komputerowych

Inne

WIĘCEJ ZASTOSOWAŃ…Graficzny interfejs użytkownika GUI

Wizualizacja informacji – prezentacjeWspomaganie prac inżynierskich CAD/CAMWirtualna rzeczywistość

Symulacje

Poligrafia i skład drukarski DTP

Systemy informacji przestrzennej GIS

Rozpoznawanie obrazów w medycynie

Itd.…

+ Zalety • Wysoka jakość• Łatwa edycja• Szybkość tworzenia• Niskie koszty

magazynowania• Dostępność

- Wady • Łatwość kradzieży• Ulotność informacji• Drogi sprzęt

i oprogramowanie

Ponadto: Większość informacji dociera do nas za pośrednictwem wzroku. Wiele informacji łatwiej przekazać stosując reprezentację

graficzną. Grafika komputerowa pozwala kreować dowolne sceny.

CIEKAWE STRONYhttp://www.cgw.com/ Computer Graphics Worldhttp://www.cgsociety.org/ The CGSociety - Society of Digit