Компьютерная графика. Лекция 1. Введение в компьютерную графику

1.

КОМПЬЮТЕРНАЯ
ГРАФИКА
Лекция 1
«Введение в
компьютерную графику»
Лектор, зав. кафедрой, к.т.н.
Степанченко Илья Викторович
Камышин 2010
Кафедра
автоматизированных
систем обработки
информации и
управления

2.

СТРУКТУРА КУРСА
Лекций – 36 часов (1 раз в неделю)
Лабораторные работы – 36 часов (1 раз в неделю
у каждой подгруппы)
Зачет с оценкой
2 контрольные работы
6 лабораторных работ
1 терминологический опрос
1-3 семестровых заданий

3.

СТРУКТУРА КУРСА
Контрольные мероприятия
Min балл
Max балл
3
3
18
5
5
30
Семестровые задания №1-3
Терминологический опрос
Бонусные задания
3
3
45
5
10
Итого
30
100
Мероприятие
Контрольная работа №1
Контрольная работа №2
Лабораторные работы №1-6
Допуск к зачету – 30 баллов.

4.

1.1. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ
КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ
1950 г. Первое изображение на экране
компьютера «Эдсак» (танцующий шотландский
горец)
EDSAK – первая ЭВМ, работающая по программе
заложенной в памяти. На фотографии Морис Уилкс – ее
изобретатель.

5.

1.1. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ
КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ
1951 г. Первый компьютер способный отображать
«видео в реальном времени» – «Вихрь I» (Real
Time Video)

6.

1.1. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ
КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ
1958 г. Первая игра с графическим изображением
– теннис (Tennis for Two)

7.

1.1. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ
КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ
1961 г. Первая видеоигра в реальном времени
«Spacewar!» (МТИ)

8.

1.1. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ
КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ
1961 г. Первый графический редактор Sketchpad
– «блокнот» (автор Айвен Сазерленд, PhD)
Компьютер TX-2

9.

1.1. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ
КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ
1965 г. Алгоритм построения отрезка линии на
растре (Джек Элтон Брезенхейм)
Jack E.Bresenham

10.

1.1. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ
КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ
1972 г. Алгоритм построения окружности на
растре (Брезенхейм)

11.

1.1. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ
КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ
1974 г. Появилась идея палитры.
1975 г. Бенуа Мандельброт (Benoit Mandelbrot)
разрабатывает фрактальную теорию.

12.

1.1. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ
КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ
1979 г. Нобелевская премия за компьютерную
томографию, которая была изобретена в 1972
году независимо английским инженером Г.
Хаунсфилдом, работавшим в компании «EMI» и
физиком А. Кормаком из Университета Тафтс
города Мэдфорд, Массачусетс.

13.

1.1. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ
КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ
1980 г. Первая трехмерная игра в реальном
времени «BattleZone» (Atari)

14.

1.1. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ
КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ
1980 г. Модель трассировки лучей (Whitted)

15.

1.2. МЕТОДЫ РАБОТЫ С
ИЗОБРАЖЕНИЕМ
– распознавание образов, цель данной задачи:
из заданного изображения получить его
кодированное описание;
– обработка изображений, цель данной задачи:
из заданного изображения получить другое
изображение;
– визуализация (иллюстрация), цель данной
задачи: из описания получить реалистичное
изображение

16.

1.2. МЕТОДЫ РАБОТЫ С
ИЗОБРАЖЕНИЕМ
Обработка изображений
Изображение
Распознавание
образов
Визуализация
изображений
Описание
Методы работы с изображением

17.

1.2. МЕТОДЫ РАБОТЫ С
ИЗОБРАЖЕНИЕМ
Машинную графику (computer graphics) можно
определить как науку о математическом
моделировании геометрических форм и методов
их визуализации.
Сферы применения машинной графики:
– иллюстрация (визуализация) – графическая
интерпретация данных (диаграммы, графики,
карты и т.д.), рекламные ролики;
– обслуживание собственных нужд – создание
графических пакетов и редакторов;
– научные исследования – применение в
научных целях (компьютерная томография).

18.

1.2. МЕТОДЫ РАБОТЫ С
ИЗОБРАЖЕНИЕМ
Два важнейших направления развития машинной
графики:
– придание изображению реалистичности;
– придание изображению динамичности.