1 / 38

Grafika komputerowa

Grafika komputerowa. Wykład I. Konstanty Kalicki uriel@pjwstk.edu.pl. Warunki zaliczenia. Każde ćwiczenia są oceniane Brak obecności jest równoważny z oceną 2 Ocena z ćwiczeń to średnia z 7 najlepszych ocen cząstkowych (na 8 ćwiczeń)

Download Presentation

Grafika komputerowa

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Grafika komputerowa Wykład I Konstanty Kalicki uriel@pjwstk.edu.pl

  2. Warunki zaliczenia • Każde ćwiczenia są oceniane • Brak obecności jest równoważny z oceną 2 • Ocena z ćwiczeń to średnia z 7 najlepszych ocen cząstkowych (na 8 ćwiczeń) • Nie ma możliwości wykonywania ćwiczeń w domu lub zaliczania w innym terminie • Osoby które po siódmych zajęciach będą miały średnia wyższą lub równą 4 mogą przystąpić do egzaminu zerowego. Egzamin ten odbędzie się na ostatnim wykładzie • Ocena z wykładu to ocena z egzaminu

  3. Grafika komputerowa - dział informatyki zajmujący się syntezą oraz manipulacją obrazem Powiązana z branżą rozrywkową - rozwija się bardzo szybko

  4. Prawo Moore’a „Ilość tranzystorów w układach scalonych podwaja się co około dwa lata” Gordon Moore, 1965

  5. Moore a GPU • Ilość tranzystorów w GPU podwaja się co około 6 miesięcy • Inne zastosowania i architektura CPU i GPU • Rozwój jest związany bezpośrednio z rynkiem gier komputerowych

  6. Kino – efekty specjalne, animacja Bluebox w filmie „300”, źródło www.dailygalaxy.com Wygenerowany komputerowo tyranozaur, „King Kong”

  7. Medycyna • Wizualizacja i analiza obrazu Tomografia komputerowa źródło www.pims.math.ca Źródło wikipedia.org

  8. CAD • Computer Aided Design Schemat w programie Solid Edge, autor Thorsten Hartmann Symulacja przepływu powietrza w silniku, wikipedia.org

  9. Gry komputerowe Crisis

  10. Budowa oka Źródło: www.zdrowie.med.pl Źródło: cas.bellarmine.edu/tietjen/images/Eyes!.htm

  11. Budowa oka Źródło: http://cas.bellarmine.edu/tietjen/

  12. Tapetum luncidum • Odbijająca światło warstwa za fotoreceptorami występująca u niektórych zwierząt • Odbite światło ponownie przechodzi przez fotoreceptory, zwiększając czułość oka Autor zdjęcia: Davide Troise

  13. Ludzie widzą bardzo wąski zakres częstotliwości fal elektromagnetycznych

  14. Barwa • Barwa jest wrażeniem • Jeśli widzimy barwę żółtą to może to być: • Światło o długości fali 570 nm (światło żółte) • Świało, w którego skład wchodzą fale o długościach 650 nm (czerwony) i 530 nm (zielony)

  15. Modele barw • Model barwy to sposób reprezentacji barwy jako listy liczb • Istnieje wiele modeli barw: • RGB • CMY, CMYK • HSV, HLS • CIE XYZ • Lu*v* • YCrCb

  16. RGB • Trzy składowe odpowiadające barwom na które jest czułe oko ludzkie • Dyskretny zapis. Przy zapisie 24 bitowym (truecolor) każda składowa przyjmuje wartości z przedziału [0, 255] co daje 16.581.375 kombinacji • Model addytywny – do istniejącej barwy dodawane są kolejne. Opisuje źródła światła, gdzie tło jest czarne • Nie definiuje składowych

  17. CMY • Model substraktywny – od istniejącej barwy odejmowane są kolejne barwy. • Intuicyjny, zachowuje się tak jak oczekuje użytkownik • Stosowany do wydruków – na białą kartkę nanoszone są farby które nie odbijają niektórych długości fal • CMYK – często stosuje się dodatkowy kolor czarny

  18. HSV • Hue, Saturation, Value. • Barwa (hue) jest określona kątem z przedziału 0-360 stopni. Barwa czerwona to 0 stopni, zielona 160 a niebieska 240 stopni. Barwy podstawowe tworzą sześciokąt będący podstawą ostrosłupa zawierającego wszystkie możliwe kombinacje kolorów • Nasycenie koloru (saturation) jest opisane oddaleniem punktu od wysokości ostrosłupa – im punkt dalej tym bardziej nasyconemu kolorowi odpowiada • Jasność koloru (value) jest zapisana jako wysokość ostrosłupa. Ma wartość 0 u podstawy i 1 w wierzchołku bryły

  19. HLS • Hue, Lightness, Saturation • W modelu tym barwy zależne są od kąta, podobnie jak w HSV. W tym przypadku jednak kolor niebieski odpowiada kątowi 0 stopni, czerwony kątowi 120 stopni a zielony 240 stopni. Podstawowe odcienie znajdują się teraz na obwodzie koła zamiast sześciokąta, tak jak w modelu HSV. Ułatwia to prace z modelem, ponieważ wszystkie podstawowe odcienie mają wartość S=1 • Jasność ma wartość 0 w dolnym wierzchołku bryły a 1 w górnym. Czyste kolory mają wartość L = 0.5 i S=1, czyli znajdują się na obwodzie najszerszego przekroju bryły.

  20. CIE XYZ Model opracowany w 1931 roku przez International Commission on Illumination (CIE). • CIE XYZ bazuje na modelu fizycznym światła oraz charakterystyce ludzkiego oka • Na bazie CIE XYZ definiowane są inne modele http://www.aim-dtp.net/index.htm

  21. CIE diagram chromatyczności • Zawiera wszystkie widzialne barwy • Długości fal z zakresu widzialnego (380-700nm) są zaznaczone kolorem niebieskim

  22. Temperatura barwy • Jest to uproszczony, liniowy sposób opisu barwy źródła światła • Temperaturę barwy podaje się w Kelvinach • Temperatura barwy jest to temperatura, do jakiej należałoby rozgrzać teoretyczne ciało idealnie czarne by emitowało światło opisywanej barwie

  23. Przykładowe temperatury

  24. Niska temperatura daje cieplejszą barwę przesuniętą w czerwień • Im wyższa temperatura tym światło staje się zimniejsze, bardziej niebieskie • Ten sposób opisu nie jest właściwy dla każdego źródła światła Źródło: http://en.wikipedia.org/

  25. Temperatura monitora

  26. GAMUT • Gamut – zakres barw odwzorowywanych przez dane urządzenie • ICC - International Color Consortium Źródło: http://www.cmpg.org

  27. Urządzenia wyjściowe - drukarki • Drukarki tworzą obraz nanosząc farby na papier • Dysponują mniejszą paletą kolorów niż monitory (CMYK, ograniczone możliwości mieszania składowych) • DPI – Dots per inch. Miara pozwalająca określić rozmiar wygenerowanego obrazu na podstawie rozdzielczości • 1 cal – 2.54 cm

  28. Drukarki atramentowe – zasada działania • Kontaktowe • Drukarki igłowe • Drukarki czcionkowe • Inkjet • Wibracyjne (Epson) • Termiczne (Canon, HP)

  29. Drukarki laserowe – zasada działania

  30. Druk offsetowy Źródło: http://www.signs.pl/

  31. Urządzenia wyjściowe CRT Źródło: http://en.wikipedia.org/

  32. CRT cd • Przednia ściana kineskopu pokryta jest materiałem o właściwościach fluoroscencyjnych • W monitorach kolorowych stosowane są trzy rodzaje materiału fluoroscencyjnego Źródło: http://en.wikipedia.org/

  33. CRT - podsumowanie • Duże rozmiary urządzenia • Spory pobór mocy • Łatwość skalowania obrazu • Ekran zazwyczaj wypukły

  34. LCD Źródło: http://en.wikipedia.org/

  35. LCD cd • Stosowane są dwa podejścia do budowy matryc LCD • Matryce pasywne. W tym przypadku piksele są odświeżane pojedynczo • Matryce aktywne. Tu na piksele dodatkowo natryskiwany jest super cienki tranzystor w technologii TFT (Thin Film Transistor) co pozwala na adresowanie matrycy całymi wierszami • Matryce aktywne charakteryzują się dużo wyższymi częstotliwościami odświeżania oraz lepszym kontrastem

  36. LCD - podsumowanie • Niewielkie rozmiary • Niski pobór mocy • Brak możliwości skalowania rozdzielczości • Ograniczony kąt widzenia • Płaski ekran

  37. Ekrany plazmowe • Pobór mocy zbliżony do CRT (zależy od jasności sceny) • Czas życia monitora około 60000 godzin

  38. Koniec Dziękuję za uwagę

More Related