Přednáška 1 Úvod do problematiky Význam počítačové grafiky Obrovský přínos masovému rozšíření počítačů ovládání počítače vizualizace výsledků rozšíření možnosti využívání počítačů Bouřlivý rozvoj v oblasti počítačové grafiky je záležitostí uplynulých 15 25 roků. Využití a význam počítačové grafiky Chápání pojmu PG v tomto předmětu 1 Přednáška 1 2 Trochu z historie Využití počítačové grafiky Vznik počítačové grafiky: přibližně 1958 1959 1960 zavedení pojmu počítačová grafika (firma BOEING) 1961 první interaktivní ovládání pomocí světelného pera 1962 první počítačem animovaný film (4 minuty) 1963 první plotr 1964 počítačová myš 1972 definovaný pojem CAD 1981 IBM PC, v domácnostech počítače Sinclair, ATARI, Commodore, ZX Spectrum 1982 MS začíná vývoj CGI (Computer Graphics Interface) 1992 firma SGI založila OpenGL architectural review board, dnes standard pro multiplatformní API (akt. verze 4.1 [2010]) 1995 Microsoft vypustil DirectX 1.0 (akt. verze 11 [2009, Win 7]) Nástup počítačové grafiky do všech oblastí byl podmíněn především uživatelsky přijatelným prostředím a bouřlivým nárůstem výpočetního výkonu v posledních letech. Projektování, design Kartografie Typografie Simulace, předpovědi Obrazová analýza, vektorizace, OCR Zobrazování výsledků při zpracování dat Reklama, TV vysílání Fotografie, video, film Komunikace mezi lidmi Obsluha počítače Oblast zábavy (hry) Přednáška 1 3 Přednáška 1 4
Obrazová analýza 2D konstrukce http://www.lim.cz/ Přednáška 1 5 Přednáška 1 6 3D konstrukce Modelování http://www.vukv.cz/v_05- Vyvoj_podvozku.htm http://www.tekla.com/go/modelcomp05/vote.html http://www.web3dservice.com/ Přednáška 1 7 Přednáška 1 8
Vizualizace Virtuální realita http://www.premio.cz/3d- model.jpg Přednáška 1 9 Přednáška 1 10 Hry, simulátory GIS, kartografie, navigace http://www.atlas.cz http://www.arcdata.cz http://www.vireal.ro/5dt- auto.html www.fxtech.com/.../simulator/img_2950_edited.jpg Přednáška 1 11 Přednáška 1 12
Editory dopravních sítí Informační a řídící systémy http://www.spz.logout.cz/zabezpec/sena/sena.html Přednáška 1 13 Přednáška 1 14 Simulace Předpovědi, simulace http://www.simcon.sk http://www.hidmet.sr.gov.yu/latin/prognoza/beograd.php http://www.austrocontrol.co.at/met_data/satellite/sat.gif Přednáška 1 15 Přednáška 1 16
Grafy, prezentace výsledků DTP definice písma AaAa počítačová sazba Přednáška 1 17 Přednáška 1 18 Rozpoznávání textu Vektorizace Rastrový obrázek OCR Program Editovatelný text Scanner Předloha Pojmem systém označujeme obecně soubor nějakých prvků, mezi kterými existují určité vztahy nebo vazby. Prvky systému neexistují osamoceně a jsou součástí mnohem rozsáhlejší množiny prvků (např. vesmíru). Všechny ostatní prvky, které nepatří do Přednáška 1 19 Přednáška 1 20
Úpravy rastrových předloh Zpracování videa Přednáška 1 21 Přednáška 1 22 GIF, Flash Animace Chápání pojmu (a předmětu) počítačová grafika Používání nástrojů (ovládání jednotlivých editorů aprostředků pro tvorbu a úpravu grafických informací) Pořizování, tvorba a úprava grafického obsahu Grafická podpora v konkrétním programovacím jazyce (knihovna grafických metod) Algoritmy, principy a technologie využívané v nástrojích pro práci s grafickými informacemi (pochopení a vytváření těchto nástrojů) http://www.havingasoftware.nl/ http://www.cdc.noaa.gov/map/clim/sst_olr/sst_animated.gif Tomuto se budeme věnovat. Pochopení principů Vysvětlení základních algoritmů Procvičování programování Přednáška 1 23 Přednáška 1 24
Grafické prostředky počítačů a jejich rozdělení Vstupní definují vstupní grafickou informaci (např. polohu zadaného bodu), kterou převedou do číselné podoby (souřadnice) Výstupní graficky zobrazí polohu (popřípadě i barvu) bodu určenou počítačem Zařízení s dočasným záznamem slouží na okamžité (dynamické) zobrazení informace (LCD display) Zařízení s trvalým záznamem pro hmotné zobrazení (tiskárna, plotr) Vektorové zobrazované (přijímané) informace jsou definovány pomocí vektorů (představujících předpis pro jejich vytvoření) Rastrové zobrazovaná informace je rozložena do matice bodů P2 Zařízení podle počtu zobrazovaných barev plnobarevné, jedno/dvoubarevné, monochromatické, využívající paletu barev Přednáška 1 25 Přednáška 1 26 Principy fungování v/v graf. zařízení Pojmy Polohovací zařízení Myš TrackBall TouchPad TrackPoint Joystick Tablet Optické pero TouchScreen Scanner Digitální fotoaparát, digitální kamera Tiskárna Plotr, souřadnicový zapisovač Zobrazovací zařízení Klasický CRT monitor Plazmový zobrazovač LCD zobrazovače b (bit), B (Byte) Pixel (Picture Element) a Voxel (Volume Element) Rozlišení a DPI (Dot Per Inch) Barevná hloubka, TrueColor, barevná paleta Dithering USB (Universal Serial Bus) FireWire (High Performance Serial Bus) SCSI (Small Computer System Interface) Textový a grafický režim LCD (Liqud Crystal Display), CRT (Catode Ray Tube) TFT (Thin Film Tranzistor), IPS (In Plane Switching), MVA, PVA (Vertical Alignment) VGA (Video Graph. Adapter), SVGA, XGA, SXGA, UXGA (1600x1200) Grafická karta, Video paměť, Grafický akcelerátor CCD (Charge Coupled Device) Standard OpenGL, knihovna DirectX... Přednáška 1 27 Přednáška 1 28