Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 20
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Содержание
Введение 3
-
Векторная компьютерная графика. Объекты векторной графики. Кривые Безье или Кривые Бернштейна-Безье 4 -
Аппаратное и программное обеспечение графических систем. Технические средства компьютерной графики. 6
Заключение 7
Список литературы 8
Приложения 9
Введение
В данной контрольной работе следует отразить сущность двух вопросов, связанных с векторной компьютерной графикой и аппаратном и программном обеспечении графических систем.
Требуется выполнить работу по требованиям, представленным в методических указаниях по дисциплине.
-
Векторная компьютерная графика. Объекты векторной графики. Кривые Безье или Кривые Бернштейна-Безье
Несмотря на то, что для работы с компьютерной графикой существует множество классов программного обеспечения, различают всего три вида компьютерной графики. Это растровая графика, векторная графика и фрактальная графика. Они отличаются принципами формирования изображения при отображении на экране монитора или при печати на бумаге.
Векторная графика - вид компьютерной графики, в котором изображение представляется в виде совокупности отдельных объектов, описанных математически.
В основе векторной графики лежат математические представления о свойствах геометрических фигур. Как мы сказали выше, простейшим объектом векторной графики является линия. Поэтому в основе векторной графики лежит, прежде всего, математическое представление линии. Рассмотрим несколько видов линий, но начнем с точки.
Точка на плоскости задается двумя числами (х,у), определяющими ее положение относительно начала координат.
Прямая линия
Известно, что для задания прямой линии достаточно двух параметров. Обычно график прямой линии описывается уравнением y=kx+b. Зная
параметры k и b, всегда можно нарисовать бесконечную прямую линию в известной системе координат.
Кривая второго порядка
К кривым второго порядка относятся параболы, гиперболы, эллипсы, окружности и другие линии, уравнения которых не содержат степеней выше второй.
Отличаются кривые второго порядка тем, что не имеют точек перегиба. Самая общая формула кривой второго порядка может выглядеть, например, так:
Как видите, пяти параметров вполне достаточно для описания бесконечной кривой второго порядка.
Кривая третьего порядка
Отличительная особенность этих более сложных кривых состоит в том, что они могут иметь точку перегиба.
Кривые третьего порядка хорошо соответствуют тем линиям, которые мы наблюдаем в живой природе, например, линиям изгиба человеческого тела, поэтому в качестве основных объектов векторной графики используют именно такие линии. Все прямые и кривые второго порядка (например, окружности или эллипсы) являются частными случаями кривых третьего порядка.
В общем случае уравнение кривой третьего порядка можно записать так:
Видно, что для записи кривой третьего порядка достаточно девяти параметров.
Кривые Безье
Рисовать кривую третьего порядка по заданным коэффициентам ее уравнения – занятие не слишком интересное. Для упрощения этой процедуры в векторных редакторах применяют не любые кривые третьего порядка, а их особый вид, называемый кривыми Безье.
Вопрос о построении аппроксимирующего многочлена привлек многих математиков. Среди них одну из решающих ролей сыграл выдающийся ученый Сергей Натанович Бернштейн, который в начале XX века предложил новое доказательство теоремы Вейерштрасса с помощью теории вероятностей. В этом случае необходимый полином строится в явном виде (не параметрически). Именно данный полином и стал основой сплайновых кривых, в частности NURВS-кривых и кривых Безье.
Отрезки кривых Безье – это частный случай отрезков кривых третьего порядка. Они описываются не одиннадцатью параметрами, как произвольные отрезки кривых третьего порядка, а лишь восемью, и потому работать с ними удобнее.
-
Аппаратное и программное обеспечение графических систем. Технические средства компьютерной графики
Сам по себе компьютер не выполняет никаких действий. Любая последовательность действий определяется алгоритмами, заложенными в программах.
Можно выделить следующие основные классы программного обеспечения:
-
редакторы растровой (пиксельной) графики; -
редакторы векторной графики; -
редакторы трехмерной графики; -
программы фрактальной графики; -
программы верстки; -
вспомогательные программы (операционная система, утилиты, plug-in, viewer, конверторы, браузеры, архиваторы и многие другие).
Средства вывода графической информации:
мониторы: ЭЛТ, жидкокристаллические;
проекторы;
печатающие устройства: плоттеры, принтеры: лазерные, термографические, сублимационные;
векторные графопостроители.
Средства ввода графической информации:
сканеры: планшетные, проекционные, барабанные;
цифровые фотокамеры;
планшеты;
световое перо.
Заключение
При выполнении данной контрольной работы было раскрыто в полном объеме содержание двух вопросов по дисциплине «Компьютерная инженерная графика».
Текст и оформление контрольной работы выполнены по всем требованиям.
Список литературы
-
Компьютерная графика [текст]: учеб. пособие / В. Е. Васильев, А. В. Морозов. М.: Санкт-Петербург, 2005. - 101 с. -
Компьютерная графика [текст]: учеб. пособие / А.В. Копылов. М.: Тула, 2007. – 162 с.
Приложение № 1
Чертеж детали
Приложение № 2
Модель детали