Цвет и графика на ЭВМ

Курсовой проект - Компьютеры, программирование

Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Подтвердите что Вы не робот:
2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



ний атрибутов. Иногда понятие растра определяют более широко: как разбиение плоскости (или ее участка) на равные элементы (т.е."замощение"), например шестиугольниками (гексагональный растр). Далее в этой книге расширенное толкование использоваться не будет.

С другой стороны, растр можно рассматривать как кусочно-постоянную аппроксимацию изображения, заданного как цветовая функция на плоскости. Такая точка зрения позволяет применять математический аппарат теории аппроксимации для работы с растровыми изображениями, о чем подробнее будет рассказано далее.

Формально, введем следующие определения:

Растр (англ. raster) - отображение вида

 

где , ,

обозначает множество всех подмножеств ,

C - множество значений атрибутов (как правило, цвет).

f(i, j) - элемент растра, называемый пикселем (англ. pixel (от picture element)), в русскоязычной литературе иногда также переводится как пиксел);

 

f(i, j) = (A(i, j),C(i, j)),

 

где

- область пикселя,

- атрибут пикселя (как правило, цвет).

 

Чаще всего мы будем пользоваться следующими двумя видами атрибутов:

 

C(i, j) = I(i, j) - интенсивность (или яркость) пикселя;

C(i, j) = {R(i, j),G(i, j),B(i, j)} - цветовые атрибуты в цветовой модели RGB (см. раздел 1.2).

 

Также иногда будут употребляться матричные обозначения:

Mij = (Aij ,Cij)

Aij может определяться двояко, в зависимости от того, с какой моделью мы хотим работать:

Aij := (i, j) - одна точка.

 

- квадрат.

Пример

На реальных графических устройствах физически пиксели могут быть прямоугольниками, что иногда порождает дополнительные трудности.

В реальности, как правило, X и Y - ограниченные наборы неотрицательных целых чисел; такой растр называется прямоугольным. Для него применимо понятие Аспектовое отношение (англ. aspect ratio) - отношение ширины к высоте растра (|X|/|Y|). Чаще всего такое понятие употребляется в связи с физическими растрами (дисплеями, ПЗС-матрицами фотоаппаратов и т.д.) и записывается в виде простой дроби с ":", например "4:3".

 

Модель растра первого типа.

 

Модель растра второго типа.

Бесконечные растры (когда X и Y неограниченны) бывают удобны для описания алгоритмов, позволяя избежать особых ситуаций. Впрочем, самой сутью некоторых алгоритмов является как раз работа с граничными случаями.

Растровое представление является естественным в тех случаях, когда нам не известна дополнительная информация об изображаемых объектах (например, цифровым фотоаппаратом можно снимать изображения произвольного содержания). В случае же векторного описания примитивами являются более сложные объекты (линии и области, ограниченные линиями), что предполагает априорные знания о структуре изображения. В последнее время проявляется ярко выраженная тенденция к преобладанию устройств ввода-вывода двумерной графической информации, основанных на растровом принципе как более универсальном. Возникающая при выводе задача отображения геометрических объектов, заданных их математическим описанием (например, координатами концевых точек и цветом для отрезка), на растре, называемая растеризацией, рассмотрена в последующих разделах.

При построении алгоритмов, работающих с изображениями, можно также пользоваться информацией как непосредственно атрибутов пикселей, так и работать с примитивами более высокого порядка. В данной книге в основном рассматриваются алгоритмы первого типа, про которые говорят, что они работают в пространстве изображения (англ. image space), тогда как вторые работают в объектном пространстве (англ. object space) (эти термины чаще употребляются в трехмерной графике).

Устройства отображения растровой графики рассматриваются в следующей лекции.

Масштабируемая векторная графика (Scalable Vector Graphics)

 

SVG (Scalable Vector Graphics, в переводе масштабируемая векторная графика) - это язык для описания двухмерной графики в формате XML. Можно сказать, что SVG это HTML для графики. Он включает в себя несколько типов различных объектов:

  • векторную графику (линии, окружности, кривые)
  • текст (с форматированием, заданием стилей и эффектов)
  • растровые изображения (внедряемые в SVGдокумент).

Графические возможности языка чрезвычайно велики и сравнимы с возможностями пакетов Corel Draw и Adobe Illustrator:

  • произвольные заливки, штриховки, градиенты, заливки заданным растром, а также произвольным фрагментом векторного изображения,
  • разнообразные стили линий - линии произвольной толщины, штриховые, с различными стилями угловых и конечных точек,
  • возможность использование кривых Безье (кубических и квадратичных),
  • поддержка прозрачности всего изображения или его части, с заданной степенью,
  • возможность применения фильтров, типичных для растровой графики размытие, попиксельное смешивание, наложение,
  • поддержка Unicode возможность отображения в одном SVG документе текстов на различных языках и различными шрифтами,
  • расположение текстовых строк вдоль произвольных кривых,
  • встроенные развитые средства анимации, позволяющие без программирования в режиме реального времени менять практически все атрибуты изображения или его фрагмента,
  • встроенные средства для создания интерактивности, а также поддержка JavaScript и DOM,
  • поддержка каскадных таблиц стилей (CSS),
  • поддержка антиалиасинга.

Название "масштабируемая векторная графика" отражает следующие превосходства языка:

  • SVGдокументы могут быть отображены на са

s