Использование компьютерной графики

Компьютерная графика используется в самых различных приложениях, в соответствии с чем различают изобразительную, деловую, иллюстративную, научную, конструкторскую графику и картографию.

Пакет деловой графики - диалоговый (интерактивный) графический пакет, используемый для визуализации неграфических (табличных) данных.

Пакет иллюстративной графики - интерактивный графический редактор, позволяющий создавать и модифицировать "файлы-картинки". При этом отсутствует какая-либо связь между изображением и абстрактным объектом, "скрывающимся" за картинкой.

Научная графика должна помогать выявлять некоторые (ранее неизвестные) свойства абстрактных математических объектов. Объектами научной графики являются скалярные и векторные функции произвольной размерности, параметрически заданные кривые и поверхности, способы визуализации которых значительно шире возможностей пакетов деловой графики. Научная графика, используемая для демонстрации сложных процессов и явлений, является развитием иллюстративной графики с установлением связи между изображением и абстрактным математическим объектом.

Пакеты конструкторской графики являются существенной частью различных систем автоматизации проектирования (САПР). Для этих пакетов характерно четкое фиксирование множества абстрактных объектов, каждый из которых может быть визуализирован и с которыми пользователь может оперировать, используя диалоговые устройства. Благодаря этому, возможно: отделить описание объекта от его графического представления и с помощью этого разделения представлять один и тот же объект разными способами; хранить описание объекта в компактной форме; решать многочисленные неграфические задачи. Описание объекта, как правило, сводится в основном к его геометрической модели. Задачи, связанные с построением геометрических моделей различной размерности и их обработкой, являются задачами вычислительной геометрии. Хотя результатом решения этих задач также является изображение, их следует отличать от задач машинной графики (определение видимых и невидимых элементов, построение проекционных видов, разрезов и сечений, формирование реалистичных изображений). В общем случае, вычислительная геометрия является обобщением задач машинной графики.

Картографическая система по структуре и функциям аналогична ядру САПР (пакету конструкторской графики), отвечающему за хранение, модификацию и отображение проектируемого объекта. Отличие заключается в статичности обрабатываемых объектов и использовании других, негеометрических моделей. Например, реки описываются ребрами плоских графов, леса, поля, озера - гранями плоских графов и т.д.

Пакеты изобразительной графики или компьютерной живописи являются развитием графических редакторов, в которые включены средства подбора и смешения цветов, возможность возврата назад на любое число шагов, формирование фрактальных поверхностей и т.д.

Таким образом, пакеты машинной графики можно разделить на две группы, независимо от их функционального назначения:

- иллюстративные системы, работающие только с изображениями;

- конструктивные системы, работающие как с описаниями объектов (геометрическими моделями), так и с изображениями этих объектов.

В данном курсе будут рассматриваться интерактивные графические системы второго типа, в соответствии с чем можно дать следующее определение компьютерной графики.

Термином машинная графика обозначают генерацию, представление, обработку или оценку графических объектов вычислительной машиной, манипулирование ими, а также установление связи между графическими объектами и неграфической информацией, находящейся в базе данных.

Стало уже общепринятым отличать функции моделирования от функций отображения. В процессе моделирования для постановки задачи, определения ее топологии, геометрических и других свойств пользователь фактически взаимодействует с частью цепочки прикладных программ. При организации процесса отображения пользователь имеет дело с множеством функций отображения графических данных и манипулирования ими независимо от конкретного приложения. Следовательно, функции отображения могут быть объединены в независимый пакет программ, так называемое "ядро" (kernel).

Дата добавления: 2014-01-11