Файл: Лекции Компьютерная графика.pdf

Добавлен: 29.10.2018

Просмотров: 6915

Скачиваний: 22

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

Компьютерная графика и издательские системы

к.ф.-м.н., доц. Журенков Олег Викторович,

zhur@pie-aael.ru

кафедра прикладной информатики в экономике, государственном и

муниципальном управлении (314С),

тел. 296–547


background image

Оглавление

1 Компьютерная графика

5

1. Основные понятия

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

1.1. История компьютерной графики

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

1.2. Основные области применения

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6

1.3. Классификация

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

1.4. Графические редакторы

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

1.5. Выводы

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9

2. Векторная графика

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9

2.1. Достоинства и недостатки

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9

3. Растровая графика

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10

3.1. Дополнительные характеристики

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10

3.2. Цветовые палитры

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11

3.3. Интенсивность тона

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14

3.4. Динамический диапазон

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15

3.5. Гамма-коррекция

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

16

3.6. Альфа-композиция

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

16

4. Фрактальная графика

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17

5. Форматы файлов

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18

5.1. Векторные файлы

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18

5.2. Алгоритмы сжатия

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

19

5.3. Растровые файлы

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

20

6. Трёхмерная графика

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

32

6.1. Рендеринг

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

33

6.2. Методы визуализации

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

33

6.3. Шейдеры

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

34

7. Конвертеры файлов

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

39

7.1. NetPBM

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

39

7.2. ImageMagick

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

40

8. Деловая и научная графика

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

41

8.1. Редактор научной графики GNUplot

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

42

9. Полезные ссылки

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

45

2 Издательские системы

49

1. Обзор издательских систем (ИС)

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

49

1.1. Системы визуального проектирования

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

49

1.2. Системы логического проектирования

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

50

1.3. L

A

TEX

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

50

3 Введение в L

A

TEX

52

1. Рабочий процесс L

A

TEX

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

52

2. Команды и аргументы

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

55

2.1. Логосы и декларации

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

56

2.2. Правила скобок

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

56

3. Буквы и символы

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

56


background image

3.1. Специальные символы

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

57

3.2. Акценты

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

57

3.3. Тире, кавычки, многоточия

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

59

4. Шрифты

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

60

4.1. Пользовательские команды выбора шрифтов

. . . . . . . . . . . . . .

60

4.2. Пользовательские команды изменения размера шрифтов

. . . . . . . .

61

5. Низкоуровневые команды задания шрифтов

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

61

5.1. Кодировка

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

62

5.2. Непосредственное задание символа

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

62

5.3. Гарнитура

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

63

5.4. Насыщенность

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

63

5.5. Начертание

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

65

5.6. Кегль

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

65

5.7. Переключение шрифтов

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

65

4 Вёрстка и форматирование

67

1. Управление строками

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

67

1.1. Горизонтальные пробелы

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

67

1.2. Переносы

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

69

1.3. Разрыв строки

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

69

1.4. Абзацы

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

69

2. Управление страницами

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

70

2.1. Вертикальные пробелы

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

70

2.2. Страницы

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

70

3. Форматирование текста

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

71

3.1. Выравнивание

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

71

3.2. Цитаты и стихи

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

72

3.3. Списки

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

72

3.4. Неформатированный текст

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

72

3.5. Сноски и заметки

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

73

4. Боксы

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

73

4.1. Строковые боксы

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

73

4.2. Текстовые боксы

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

74

4.3. Линейные боксы

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

75

4.4. Сохранение бокса

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

75

5. Команды в L

A

TEX2ε

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

76

5.1. Командные длины

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

76

5.2. Счётчики

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

77

6.1. Определение новых команд

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

79

6.2. Определение новых окружений

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

80

6.3. Определение команд типа «теорема»

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

80

5 Печатный документ

82

1. Структура документа

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

82

1.1. Преамбула

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

82

1.2. Титульный лист

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

82

2


background image

1.3. Аннотация (abstract)

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

83

1.4. Секционирование (рубрикация)

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

83

1.5. Оглавление (содержание)

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

84

1.6. Библиография (список литературы)

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

84

2. Механизм перекрёстного цитирования

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

85

3. Большие документы

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

86

3.1. Условная компиляция

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

86

3.2. Включение файлов

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

86

4. Стиль документа

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

87

4.1. Стиль страницы

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

87

4.2. Стандартные классы

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

89

6 Математика в L

A

TEX’e

92

1. Основные понятия

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

92

1.1. Математические моды (режимы)

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

92

1.2. Пробелы в математических формулах

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

93

2. Алфавит математики

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

94

2.1. Математические акценты

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

94

2.2. Греческие буквы

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

95

2.3. Бинарные операторы

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

95

2.4. Символы сравнения

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

95

2.5. Большие операторы и символы переменного размера

. . . . . . . . . .

95

2.6. Разделители

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

98

2.7. Стрелки

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

99

2.8. Функции

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

99

2.9. Прочие символы

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

3. Основные структуры

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

3.1. Верхние и нижние индексы

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

3.2. Корни

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

3.3. Дроби

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

3.4. Биномиальные коэффициенты

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

3.5. Размещение объектов друг над другом

. . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

3.6. Знаки пунктуации и многоточия

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

3.7. Формулы в рамке

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

3.8. Условный выбор

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

3.9. Матрицы

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

4. Большие формулы

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

4.1. Уравнения

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

4.2. Сложные формулы

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

4.3. Позиционирование

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

4.4. Нумерация и ссылки

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

5. Шрифты

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

5.1. Классы AMS-L

A

TEX

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

3


background image

7 Таблицы в L

A

TEX’e

112

1. Табулятор

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

2. Таблица

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

2.1. Параметры настройки

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

3. Размещение таблиц

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

8 Графика в L

A

TEX 2ε

118

1. Основные понятия

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

2. Импортирование графики

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

3. Размещение рисунков

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

4. Псевдографика

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

4.1. Позиционирование

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

4.2. Линии

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

4.3. Круги

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

4.4. Овалы

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

4.5. Боксы

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

5. Цвет

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

5.1. Определение цвета

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

5.2. Использование цветов

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

4