Publicité
Publicité

Contenu connexe

Publicité

Computer Graphics Introduction

  1. Компютърна графика Определения и приложения доц. М. Иванова Технически университет – София Колеж по енергетика и електроника
  2. Какво е компютърна графика? • Инструменти за създаване на изображения • Инструменти за взаимодействие с тези изображения • Хардуер за по-бързо изобразяване • Монитори за по-големи и по-ярки изображения • Алгоритми за симулиране • Инструменти за визуализиране
  3. Три основни направления от компютърната наука, свързани с обработката на визуална информация: • Компютърна графика (Computer Graphics) • Обработка на изображения (Image Processing) • Компютърно зрение (Computer vision)
  4. • Компютърната графика (англ. Computer Graphics) е подобласт на компютърната наука (нем. Informatik, фр. Informatique, рус. информатика, англ. Computer Science) и се занимава с изучаване, изследване и развитие на методите и средствата за синтез на изображения, съхраняваване модели на обекти и обработка на визуална информация
  5. ККооммппююттъъррннаа ггррааффииккаа Компютърната графика създава изображения въз основа на неграфична изобразителна информация: координатна информация, количествени зависимости, картинни модели и др. Към компютърната графика принадлежат: - интерактивна графика за автоматизация за проектирането и производството (CAD/CAM системи), - илюстративна графика - графика за визуализация на научни концепции - компютърно рисуване - компютърна анимация - компютърни игри - виртуална реалност
  6. Интерактивна графика (interactive graphics in CAD/CAM systems) • геометрично моделиране, при което се създава абстрактен геометричен модел на обекта; • визуализация - генериране на графично изображение върху дисплея; • модифициране на изображението му посредством интерактивни методи и средства; • извеждане на резултатите във вид на чертежи или като управляваща информация за цифрово управляеми машини и роботи Обектите на интерактивната графика са физически съществуващо изделие или негов модел, представен във вид на чертежи или формално описание
  7. Илюстративна графика (presentation graphics) - създават се диаграми на основата на натрупани експериментални и измерени данни или на основата на графични модели на природни, финансови и промишлени системи
  8. Презентационни графики
  9. Компютърната графика за визуализация на научни концепции (scientific visualization) – използва се за създаване на изображения, чрез които се подпомага разбирането на научни концепции, факти и резултати - създават се реалистични модели на метереологични, биологични, географски, медицински и други системи
  10. Визуализация на научни постановки
  11. Компютърното рисуване (computer art) • Създават се и се визуализарат художествени графични изображения • Понастоящем традиционното рисуване се комбинира с цифрови технологии за постигане на по-добра ефективност, продуктивност и реалистичност
  12. Изкуство
  13. Компютърна анимация (computer animation) - създават се движещи се обекти • Обикновено аниматорът създава опростена визия на обекта, свързана с неговата конструкция, например при човек е скелета • Позицията на всеки сегмент от модела на скелетната конструкция се дефинира чрез анимиращи променливи, наречени авари (avar) • методът „анимация чрез ключови кадри” • „запис на движенията” (motion capture)
  14. Анимационни филми
  15. Игри
  16. Игри
  17. Още игри
  18. Обучение
  19. Телевизионни филми
  20. Виртуална реалност (virtual reality) – използва технологии, позволяващи на потребителя да взаимодейства със симулационни среди и да бъде част от тях • Използват се компютърни системи и аудио-видео апаратура • Проектирането на образите може да се осъществява не само върху монитор, но и чрез стереоскопични очила • Допълнителна информация на сетивата на човека се дава и чрез звука, който може да е част от симулацията
  21. Обработка на изображения (Image Processing) • Входните данни са изображения, например снимки или видео кадри • Изходният продукт може да бъде обработено изображение (например подготвено за разпечатване или за предаване към ТВ приемник), както и друг вид информация (например разпознат текст, обработен набор от числа)
  22. Обработка на изображения (Image Processing) Операциите, свързани с обработка на изображения са: прилагане на геометрични трансформации, като преместване, мащабиране, ротация; цветови корекции, корекции на интензивността на цвета и контраста, преобразуване в друго цветно пространство; прилагане на цифрово композициране или оптично композициране (комбинация на две или повече изображения); интерполация и изглаждане на границите; разделяне изображението на области; редактиране на изображение (например за увеличаване на качеството); разширяване на динамичния обхват чрез комбиниране на изображения с различни експозиции, преобразуване на изображението в компактен цифров вид
  23. Обработка на изображения (Image Processing) • Обработка на изображения се извършва, например над сателитни снимки, медицински снимки, получени след томография, ехография или ултразвукография, видео изображения в киното и телевизията
  24. Компютърно зрение (Computer vision) Компютърното зрение е научна област от компютърната наука, с основни задачи насочени към изграждане на системи с изкуствен интелект, включващи задачи като: (1) разпознаване (recognition) - основният проблем е свързан с определяне кога конкретни данни са част от специфичен обект, дали тези данни определят конкретни негови свойства и действия, (2) определяне на движението (motion), при което се проследява движението на обектите и последователността от изображения се обработва, чрез използване, например запис от камера (3) възстановяване на сцената (scene reconstruction) – целта е изграждане на 3D модел на сцената, (4) възстановяване на изображението (image restoration) – целта е прмахване на шум и изясняване на изображенията чрез прилагане на различни филтри
  25. Компютърно зрение (Computer vision) • Входната информация може да бъде: – видео последователност, – изгледи от различни камери или – многоизмерни данни от медицински скенер
  26. Взаимовръзка между компютърната графика, обработката на изображения и компютърното зрение Изображение от реалния свят (цифров вид) Формално описание на изображение Сканиране Интерактивен диалог
Publicité