Опубликована: 05.04.2011 | Уровень: для всех | Стоимость: 3000.00 руб. | Длительность: 14 дней
Излагаются методы, алгоритмы и технические средства компьютерной графики. В основу изложения положены наиболее распространенные алгоритмы двумерной и трехмерной графики. Уделяется внимание также вычислительной геометрии и оценкам сложности алгоритмов.
Курс дает представление о современных технических и программных средствах компьютерной графики. Значительная часть курса уделена математическому аппарату, используемому в алгоритмах работы с изображениями. Излагаются способы представления геометрической информации. Рассматриваются различные виды проекций трехмерных объектов на плоскость, а также некоторые специальные картографические проекции. Описываются основные методы работы с цветом в задачах визуализации, способы закрашивания геометрических тел.
Цель: Познакомить теоретически и практически с методами, алгоритмами и специальными приемами работы с плоскими и трехмерными графическими объектами.
Необходимые знания: Желательно знакомство с основами аналитической геометрии и линейной алгебры, начальные сведения по математическому анализу. Необходимо знакомство с языком программирования C.

План занятий

ЗанятиеЗаголовок <<Дата изучения
-
Лекция 1
52 минуты
Общее введение в компьютерную графику
Предмет и области применения компьютерной графики. Краткая история развития компьютерной графики. Технические средства поддержки компьютерной графики: ЭЛТ, устройства ввода, видеоадаптер, графопостроители, принтеры, сканеры. Программные средства поддержки компьютерной графики: драйверы устройств, библиотеки графических программ, специализированные графические системы и пакеты программ
-
Тест 1
18 минут
-
Лекция 2
43 минуты
Цвет в компьютерной графике
Цветовые модели: RGB,HSV, CMY и другие. Переход от одной модели к другой. Цветовой график МКО. Однородные цветовые пространства Luv, PHS
-
Тест 2
18 минут
-
Лекция 3
1 час 54 минуты
Геометрические преобразования
Системы координат и геометрические преобразования (параллельный перенос, масштабирование, вращение). Задание геометрических преобразований с помощью матриц. Конгруэнтные преобразования. Переход в другую систему координат. Задача вращения относительно произвольной оси
-
Тест 3
30 минут
-
Лекция 4
36 минут
-
Тест 4
18 минут
-
Лекция 5
43 минуты
Отсечение (клиппирование) геометрических примитивов
Алгоритм деления отрезка пополам. Коды Сазерланда — Коэна. Клиппирование многоугольников. Штрихование многоугольной области. Переход к трехмерному клиппированию пирамидой видимости
-
Тест 5
18 минут
-
Лекция 6
1 час 8 минут
Удаление невидимых поверхностей и линий
Исторический экскурс. Методы переборного типа. Метод Z-буфера. Методы удаления нелицевых граней многогранника. Алгоритмы Варнака и Вейлера — Азертона. Методы приоритетов (художника, плавающего горизонта). Метод двоичного разбиения пространства. Алгоритмы построчного сканирования для криволинейных поверхностей. Алгоритм определения видимых поверхностей путем трассировки лучей
-
Тест 6
24 минуты
-
Лекция 7
50 минут
-
Тест 7
21 минута
-
Лекция 8
38 минут
Растровое преобразование графических примитивов
Алгоритмы Брезенхема растровой дискретизации отрезка. Алгоритмы Брезенхема растровой дискретизации окружности и эллипса. Алгоритмы заполнения внутренних областей
-
Тест 8
18 минут
-
Лекция 9
38 минут
-
Тест 9
18 минут
-
Лекция 10
44 минуты
Визуализация пространственных реалистических сцен
Свето-теневой анализ. Метод излучательности. Глобальная модель освещения с трассировкой лучей. Алгоритм обратной трассировки
-
Тест 10
18 минут
-
5 часов
-