Сканеры - раздел Компьютеры, Конспект лекций По дисциплине Компьютерная графика Сканер (Scaner) — Устройство Для Копирования Графической И Текстовой И...
Сканер (scaner) — устройство для копирования графической и текстовой информации и ввода ее в компьютер. Персональные сканеры бывают трех типов — ручные, планшетные и барабанные. Основными элементами сканера являются полупроводниковый лазер и полупроводниковый фотоприемник. Когда сканер ведут по тексту или изображению, лазерный луч пробегает по листу, сканирует его и отражает на светочувствительный полупроводниковый элемент. Фотоэлемент преобразует световой сигнал в электрический, который затем по шине передается в компьютер. В нем сигнал преобразуется в цифровую форму, содержащую информацию о координатах и цвете каждого пиксела изображения. И наконец, на последней стадии полученная об изображении информация записывается на диск в виде файла.
Основным элементом сканера является массив фоточувствительных кремниевых ячеек (приборов с зарядовой связью, ПЗС), выполняющих функции датчиков для измерения интенсивности светового потока, отраженного от сканируемого оригинала или прошедшего сквозь него. С помощью аналого-цифрового преобразователя результаты измерений подразделяются на яркостные (цветовые) уровни (например, 256 уровней для каждого из основных цветов при использовании сканера с глубиной цвета 24 бит) и сохраняются в виде последовательности двоичных символов, которые вы впоследствии можете рассматривать и преобразовывать с помощью вашего компьютера.
Цветные сканеры работают по принципу сложения цветов, при котором цветное изображение создается путем смешения трех цветов: красного, зеленого и синего. Технически это реализуется одним из двух способов:
в процессе сканирования цветной оригинал освещается белым цветом, а отраженный свет попадает на ПЗС-матрицу через систему специальных фильтров, разлагающих его на три компонента: красный, зеленый, синий, каждый из которых улавливается своим набором фотоэлементов;
цветной оригинал освещается не белым светом, а последовательно красным, зеленым и синим, для каждого из которых осуществляется своя процедура сканирования. Полученная таким образом информация предварительно обрабатывается и передается в компьютер.
Планшетные сканеры
Планшетные сканеры предназначены для ввода графической информации с прозрачного или непрозрачного листового материала, Принцип действия этих устройств состоит в том, что луч света, отраженный от поверхности материала (или прошедший сквозь прозрачный материал), фиксируется специальными элементами, называемыми приборами с зарядовой связью (ПЗС). Обычно элементы ПЗС конструктивно оформляют в виде линейки, располагаемой по ширине исходного материала. Перемещение линейки относительно листа бумаги выполняется механическим протягиванием линейки при неподвижной установке листа или протягиванием листа при неподвижной установке линейки. Планшетный сканер изображен на рис.12.13. Под крышку такого сканера «лицом» на стекло может закладываться не только отдельный лист или страница, а целая развернутая книга или журнал. Этим планшетные сканеры напоминают копировальные аппараты.
Рис. 12.13. Планшетный сканер «бегемот»
Основными эксплуатационными параметрами планшетных сканеров являются:
· разрешающая способность;
· производительность сканера;
· динамический диапазон;
· максимальный размер сканируемого материала.
Значение разрешающей способности зависит от плотности размещения ячеек ПЗС на линейке, а также от точности механического позиционирования линейки при сканировании. Типичный показатель для офисного применения — 600-1200 dpi (dpi — dots per inch — количество точек на дюйм). Для профессионального применения характерны показатели 1200-3000 dpi.
Производительность сканера характеризуется продолжительностью сканирования листа бумаги стандартного формата и зависит как от совершенства механической части устройства, так и от типа интерфейса, использованного для сопряжения с компьютером.
Динамический диапазон определяется логарифмом отношения яркости наиболее светлых участков изображения к яркости наиболее темных участков. Типовой показатель для сканеров офисного применения составляет 1,8-2,0, а для сканеров профессионального применения — от 2,5 (для непрозрачных материалов) до 3,5 (для прозрачных материалов),
Ручные сканеры
Ручные сканеры — это относительно недорогие устройства небольшого размера (рис. 12.14). Они удобны для оперативного сканирования изображений из книг и журналов. Ширина полосы сканирования обычно не превышает 105 мм, стандартное разрешение 300-400 dpi. К недостаткам ручного сканера можно отнести зависимость качества сканирования от навыков пользователя и невозможность сканирования относительно больших изображений целиком.
Рис. 12.14. Ручной сканер
Барабанные сканеры
В барабанных сканерах исходный материал закрепляется на цилиндрической поверхности барабана, вращающегося с высокой скоростью (рис.12.15). Устройства этого типа обеспечивают наивысшее разрешение в диапазоне 2400-5000 dpi. Это связано с использованием в них в качестве чувствительных элементов фотоэлектронных умножителей (ФЭУ вместо ПЗС). В настоящее время барабанные сканеры используются только в типографском производстве.
Рис.12.15. Барабанный сканер
Сканирование слайдов (слайд-адаптер)
Существуют специальные сканеры, предназначенные для оцифровки слайдов и негативов. Основными производителями таких устройств являются компании Nicon и Polaroid. Слайдовые сканеры намного дороже планшетных или ручных сканеров. Поэтому их применение оправдано только при необходимости получения большого количества снимков.
Стандарт TWAIN
Этот стандарт разработан для осуществления обмена данными между прикладной программой и внешним устройством (в частности, сканером). Он привлекателен тем, что любая прикладная программа, поддерживающая TWAIN, будет работать с любым TWAIN-совместимым сканером независимо от его конструкции, типа используемого аппаратного интерфейса, параметров сканирования и прочего. Поэтому производитель TWAIN-совместимого сканера может не беспокоиться о программной поддержке своего сканера. Главная его задача — качественно написать TWAIN-совместимый драйвер сканера. Сделать это не так сложно, поскольку TWAIN — открытый и качественно документированный стандарт.
В настоящее время стандарт TWAIN поддерживается большинством современных программных средств, включая:
популярные графические пакеты, такие как Adobe PageMaker, CorelDRAW,
Adobe Photoshop, PhotoStyler, PicturePubliher и т. п.;
программы оптического распознавания символов;
факс-приложения (так как некоторые сканеры могут выполнять еще и функции копировального аппарата и факса).
Все темы данного раздела:
Москва 2010 г.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава 1. Основные понятия. 6
1.1 Разновидности компьютерной графики. 7
Полиграфия. 8
Мультимедиа. 8
World Wide Web (WWW) 9
3D-график
Разновидности компьютерной графики
Распространение компьютерной графики началось с полиграфии. Но вскоре она вырвалась из тесных помещений типографий на простор широкого применения. Огромную популярность завоевали компьютерные игры
Полиграфия
Компьютерная графика начала своё распространение с полиграфии. Полиграфия –довольно сложное направление, требующее от работающего в этой области наибольшей широты знаний. Да
Мультимедиа
Мультимедиа – это область компьютерной графики, связанная с созданием интерактивных энциклопедий, справочных систем, обучающих программ и интерфейсов к ним.
В отличие от полиграфии, где ди
World Wide Web (WWW)
Важным событием в жизни общества стало появление глобальной сети Internet. Сейчас происходит бурное развитие этой сети. Возрастают мощности каналов передачи данных, совершенствуются способы обмена
D-графика и компьютерная анимация
Это ещё одно широкое и по-своему сложное направление, особый мир. 3D-графика – это создание искусственных предметов и персонажей, их анимация и совмещение с реальными предметами и интерьерами. В на
САПР и деловая графика
Системы автоматизированного проектирования были исторически первыми интерактивными системами (САПР - английская аббревиатура CAD - Computer Aided Design), которые появил
Геоинформационные системы (ГИС)
Сегодня становятся все более популярными. Это относительно новая для массовых пользователей разновидность систем интерактивной компьютерной графики. Они интегрируют методы и технологии разно
Принципы организации графических программ
Многие пользователи ПК связывают понятие компьютерной графики с программами, предназначенными для редактирования двухмерных цифровых изображений. Это программное обеспечение по принципу действия и
Растровые программы
Большинство программ для редактирования изображений-Addobe Photoshop, Corel PHOTO-PAINT или MS Paint являются растровыми программами. В них изображение формируется из решётки крошечных квадратиков,
Векторные программы
Изображение, созданное в векторных программах, основывается на математических формулах, а не на координатах пикселов. Составляющие основу таких изображений кривые и прямые линии называются векторам
Фрактальные программы
Фрактал - это объект довольно сложной формы, которая получена в результате выполнения простого итерационного цикла над формой начальной, элементарной.
Одним из основных свойств фракталов я
Преобразование координат
Сначала рассмотрим общие вопросы преобразования координат. Пусть задана п-мерная система координат в базисе (k1, k2,.... kn), которая описывает положе
Простейшие двумерные преобразования
Точки на xy-плоскости можно перенести в новые позиции путем добавления к координатам этих точек констант переноса. Для каждой точки Р(х, у), которая перемещается в новую точку
Однородные координаты и матричное представление двумерных преобразований
Преобразования переноса, масштабирования и поворота в матричной форме записываются в виде
К сожалению, перенос реализуетс
Композиция двумерных преобразований
Понятие композиции было введено в предыдущем разделе. В данном разделе мы покажем, каким образом можно использовать композицию преобразований для объединения фундаментальных матриц R, S и Τ
Матричное представление трехмерных преобразований
Аналогично тому, как двумерные преобразования описываются матрицами размером 3x3, трехмерные преобразования могут быть представлены в виде матриц размером 4x4. И тогда трехмерная точка (x, у, z)
Композиция трехмерных преобразований
Путем объединения элементарных трехмерных преобразований можно получить другие преобразования. В этом разделе показано, как это сделать. Задача состоит в том, чтобы преобразовать отрезки P1
Преобразование объектов
Преобразование объектов можно описать так. Пусть любая точка, принадлежащая определенному объекту, имеет координаты (k1, k2,..., kn ) в n-мерной систе
Преобразование как изменение систем координат
Мы рассматриваем преобразование множества точек, принадлежащих объекту, в некоторое другое множество точек, причем оба этих множества описаны в одной и той же системе координат. Таким образом, сист
Аффинные преобразования на плоскости
Это частный случай преобразований, который достаточно часто используется при создании графических пакетов.
Зададим некоторую двумерную систему координат (x,у). Аффинное преобразован
Трехмерное аффинное преобразование
Запишем в виде формулы:
где А, В,..., Ν— константы.
Дадим также запись в матричной форме:
Мировые и экранные координаты
При отображении пространственных объектов на экране или на листе бумаги с помощью принтера необходимо знать координаты объектов. Мы рассмотрим две системы координат. Первая — мировые координаты,
Основные типы проекций
Изображение объектов на плоскости (экране дисплея) связано с геометрической операцией проектированием. В компьютерной графике используется несколько видов проектирования, но основных - два вида:
Растровые изображения и их основные характеристики
Растр — это матрица ячеек (пикселов). Любой пиксел (pixel — Picture Element) имеет свой цвет. Совокупность пикселов различного цвета образует изображение. В зависимости от расположени
Вывод изображений на растровые устройства
Для иллюстрации работы реальных растровых устройств рассмотрим результаты отображения рисунка-образца на разнообразных графических устройствах. Поскольку в этой книге невозможно показать цветные из
Устранение ступенчатого эффекта
В растровых системах при невысокой разрешающей способности (меньше 300 dpi) существует проблема ступенчатого эффекта (aliasing) — при большом шаге сетки растра пикселы линий образуют как бы
Дизеринг
Хорошо, если растровое устройство отображения может прямо воссоздавать тысячи цветов для любого пиксела. Не так уже и давно это было проблемой даже для компьютерных дисплеев (а точнее — для видеоад
Алгоритмы вывода прямой линии
Рассмотрим растровые алгоритмы для отрезков прямой линии. Предположим, что заданы координаты ( x1, yl - х2, у2) концов отрезка прямой. Для вывода линии необходимо закрасить определенным цвет
Инкрементные алгоритмы
Брезенхэм предложил подход, позволяющий разрабатывать так называемые инкрементные алгоритмы растеризации. Основной целью при разработке таких алгоритмов было построение циклов вычисле
Кривая Безье
Разработана математиком Пьером Безье. Кривые и поверхности Безье были использованы в 60-х годах компанией "Рено" для компьютерного проектирования формы кузовов автомобилей. В насто
Алгоритмы вывода фигур
Фигурой здесь будем считать плоский геометрический объект, который состоит из линий контура и точек заполнения, которые помещаются внутри контура. Контуров может быть несколько — например, если объ
Алгоритмы закрашивания
Рассмотрим алгоритмы закрашивания произвольного контура, который уже нарисован в растре. Сначала определяются координаты произвольного пиксела, находящегося внутри очерченного контура фигуры. Цвет
Стиль заполнения
Кисть и текстура
При выводе фигур могут использоваться разные стили заполнения. Простейшее — сплошное заполнение — это когда все пикселы внутри контура фигуры имеют одинаковы
Инструменты выделения. Каналы и маски
Растровое изображение в отличие от векторного не содержит объектов, которые можно легко «расцепить для выполнения их индивидуального редактирования. Поэтому для создания, например, коллаж
Выделение
Под термином выделение (или выделенная область) будем понимать области изображений и объектов, доступные для перемещения, копирования, редактирования и выполнения любых других преобразований. И нао
Инструменты выделения и маскирования
Современные графические редакторы располагают разнообразными инструментами выделения. По принципу формирования выделенных областей их можно разделить на четыре группы.
Обычные (геометр
Гистограммы
Инструмент Гистограмма (Histogram) позволяет оценить разброс между минимальной и максимальной яркостью изображения (динамический диапазон). С его помощью можно получить также наглядное представлени
Уровни (Levels)
В основе работы данного инструмента лежит использование гистограмм. Однако в отличие от рассмотренной в предыдущем разделе команды Histogram (Гистограмма) здесь этот инструмент выполняет активную ф
Цветовая коррекция и цветовой баланс
В современных настольных издательских системах для получения качественных изображений (таких, как рекламные объявления и обложки журналов) используется технологическая цепочка, включающая сканирова
Фильтры (Plug-ins) и спецэффекты (Effects)
Большинство фильтров (filters или plug-ins) предназначено для создания специальных эффектов, например имитации мозаики или живописного стиля Ван-Гога. С помощью трехмерных спецэффектов двухмерные г
Преимущества и недостатки растровой графики
Достоинства
Одним из достоинств растровой графики является простота и, как следствие, техническая реализуемость (автоматизация) ввода (оцифровки) изобразительной информации. Сущест
Средства создания векторных изображений
Векторные изображения могут быть созданы несколькими видами программ.
· Программами векторной графики.
· Программами САПР, типичным представителем которых является п
Сравнение механизмов формирования изображений в растровой и векторной графике
Проиллюстрируем разницу в механизмах работы растровых и векторных редакторов на примере описания одного и того же отрезка прямой:
· в векторном формате — задаются координа
Структура векторной иллюстрации
Структуру любой векторной иллюстрации можно представить в виде иерархического дерева. В такой схеме сама иллюстрация занимает верхний уровень, а ее составные части занимают более низкие уровни ие
Математические основы векторной графики
Если основным элементом растровой графики является пиксел (точка), то в случае векторной графики в роли базового элемента выступает линия. Это связано с тем, что в векторной графике любой объект с
Достоинства и недостатки векторной графики
Для эффективного применения векторной графики в творческой работе необходимо представлять себе ее достоинства и недостатки.
Достоинства
Одним из главных достоинств это
Математика фракталов. Алгоритмы фрактального сжатия изображений
У фрактальной математики возникают все новые и новые сферы применения. Коснемся лишь одного перспективного направления — создания алгоритма фрактального сжатия графической информации. В 1991 году т
Обзор основных фрактальных программ
В 1997 году на рынке компьютерной графики произошло знаменательное событие. Среди известных производителей профессионального ПО для графики (Adobe, Macromedia, Autodeck, Corel, Microsoft) объявился
Элементы цвета
Представьте себе, что перед вами лежит лист белой бумаги с нарисованным на нем зеленым квадратом. Вы не задавали себе вопроса, «Почему этот цвет зеленый?» Ответ на него кроется в физических и биоло
Свет и цвет
Как уже было отмечено в рассмотренном выше примере, наличие света является непременным условием визуального восприятия всего цветового богатства окружающего нас мира. В то же время из курса элемен
Физическая природа света и цвета
Напомним, что свет представляет собой электромагнитное излучение, связанное с флуктуацией электрического и магнитного полей. Иными словами, свет представляет собой энергию, а цвет есть продукт вза
Излученный и отраженный свет
Все, что мы видим в окружающем нас пространстве, либо излучает свет, либо его отражает.
Излученный цвет — это свет, испускаемый активным источником. Примерами таких источников могут служит
Яркостная и цветовая информация
Как уже отмечалось, излучаемый источником цвет, как правило, представляет собой смесь световых волн различной длины (рис. 6.5). Единственным исключением являются так называемые монохроматические
Цвет и окраска
Для правильной интерпретации восприятия цвета необходимо различать понятия цвета и окраски предмета.
Окраска — это способность предмета отражать излучение в том или ином диапазоне длин во
Стандартные источники
Для имитации различного освещения измерительные устройства используют стандартизованные источники излучения - D50, D65, D93, А, В, С, а также F2 или F8 (флюоресцентные лампы). Эти
Особенности восприятия цвета человеком
Световые волны, излучаемые или отражаемые объектом, собираются хрусталиком и через стекловидное тело проецируются на сетчатку (рис. 6.8). Там они возбуждают определенные нервные клетки, физиологич
Колбочки и палочки
За цветовое и яркостное восприятие человеческого глаза отвечают два различных типа нервных клеток (рецепторов), называемых соответственно колбочками и палочками.
Процесс функционирования
Спектральная чувствительность глаза к яркости
Как можно увидеть из рис. 6.9, области чувствительности различных типов колбочек значительно перекрываются. Поэтому, как правило, в процессе восприятия глазом падающего на него света возбуждаются в
Спектральная чувствительность наблюдателя
Спектральная чувствительность определяет диапазон принимаемых наблюдателем или приемником цветов. На рис. 6.12 представлена спектральная чувствительность глаза. Левее синей области частот — ультра
Цветовой и динамический диапазоны
Для эффективной организации передачи информации между различными устройствами, входящими в состав издательских систем, важно понимать разницу между цветовым и динамическим диапазонами.
Цв
Типы цветовых моделей
Большинство графических пакетов позволяют оперировать широким кругом цветовых моделей, часть из которых создана для специальных целей, а другая - для особых типов красок. Перечислим их:
•
Аддитивные цветовые модели
Аддитивный цвет получается на основе законов Грассмана путем соединения лучей света разных цветов. В основе этого явления лежит тот факт, что большинство цветов видимого спектра могут быть получен
RGB - модель
Вкратце история модели RGB такова. Томас Юнг (1773-1829) взял три фонаря и приспособил к ним красный, зеленый и синий светофильтры. Так были получены источники света соответствующих цветов. Направ
Ограничения RGB-модели
Несмотря на то что цветовая модель RGB достаточно проста и наглядна, при ее практическом применении возникают две серьезные проблемы:
• ограничение цветового охвата
Первая проблем
Субтрактивные цветовые модели
В отличие от экрана монитора, воспроизведение цветов которого основано на излучении света, печатная страница может только отражать цвет. Поэтому RGB-модель в данном случае неприемлема. Вместо нее
Цветовая модель CMY
Используется для описания цвета при получении изображений на устройствах, которые реализуют принцип ппоглощения цветов. В первую очередь, она используется в устройствах, которые печатают на бумаге.
CMY и CMYK
Существуют две наиболее распространенные версии субтрактивной модели: CMY и CMYK. Первая из них используется в том случае, если изображение или рисунок будут выводиться на черно-белом принтере, поз
Ограничения модели CMYK
CMYK-модель имеет те же два типа ограничений, что и RGB-модель: аппаратная зависимость; ограниченный цветовой диапазон.
В CMYK-модели также нельзя точно предсказать результирующий цвет тол
Возможности расширения цветового охвата CMYK
И профессионалы в области полиграфии, занимающиеся подготовкой и изданием красочных буклетов по живописи, и специалисты в области рекламы, чьи доходы напрямую связаны с воздействием цветных публик
Перцепционные цветовые модели
Для дизайнеров, художников и фотографов основным инструментом индикации и воспроизведения цвета служит глаз. Этот естественный «инструмент» обладает цветовым охватом, намного превышающим возможност
Достоинства и ограничения HSB-модели
Модель HSB в отличие от моделей RGB и CMYK носит абстрактный характер. Отчасти это связано с тем, что цветовой тон и насыщенность цвета нельзя измерить непосредственно. Любая форма ввода цветовой
Назначение эталона
Эталонные таблицы предоставляют собой набор цветов (образцов), которые могут быть адекватным образом отображены в процессе печати на соответствующей им бумаге.
Изготовление эталона тщател
Кодирование цвета. Палитра
Для того чтобы компьютер имел возможность работать с цветными изображениями, необходимо представлять цвета в виде чисел — кодировать цвет. Способ кодирования зависит от цветовой модели и формата ч
Аналитическая модель
Аналитической моделью будем называть описание поверхности математическими формулами. В КГ можно использовать много разновидностей такого описания. Например, в виде функции двух аргументов z = f(
Векторная полигональная модель
Для описания пространственных объектов здесь используются такие элементы: вершины, отрезки прямых (векторы), полилинии, полигоны, полигональные поверхности (рис. 7.2).
Элемен
Воксельная модель
Воксельная модель – это трехмерный растр. Воксел это элемент объема. По аналогии с 2D растрами, состоящими из пиксе
Равномерная сетка
Эта модель описывает координаты отдельных точек поверхности следующим способом (рис. 7.11). Каждому узлу сетки с индексами (i,j) приписывается значение высоты zi,j. Индекс
Неравномерная сетка. Изолинии
Неравномерной сеткой назовем модель описания поверхности в виде множества отдельных точек {(х0, у0, z0), (х1, у1, z1), ...,
Визуализация трехмерных объектов
Любой трехмерный объект может быть изображен по-разному и различными способами. В одном случае нужно показать форму объекта, во втором – внутреннюю структуру объекта, в третьем имит
Показ с удалением невидимых точек
Здесь мы будем рассматривать поверхности в виде многогранников или полигональных сеток. Известны такие методы показа с удалением невидимых точек: сортировка граней по глубине, метод плавающего гори
Модели отражения света
Рассмотрим, как можно определить цвет пикселов изображения поверхности в соответствии с интенсивностью отраженного света при учете взаимного расположения поверхности, источника света и наблюдател
Вычисление нормалей и углов отражения
Вычисление координат вектора нормали. Рассматривая модели отражения света, вы, наверное, обратили внимание на то, что нормаль к поверхности — важный элемент. Определение вектора н
Метод Гуро
Этот метод предназначен для создания иллюзии гладкой криволинейной поверхности, которая описана в виде многогранников или полигональной сетки с плоскими гранями. Если каждая плоская грань имеет од
Метод Фонга
Аналогичен методу Гуро, но при использовании метода Фонга для определения цвета в каждой точке интерполируются не интенсивности отраженного света, а векторы нормалей.
• Определяются нормал
Имитация микрорельефа
Пусть нам необходимо показать поверхность, изобилующую мелкими неровностями. Можно попытаться создать полигональную модель, аппроксимирующую все видимые детали рельефа, вплоть до мельчайших бугорко
Преломление света
Законы преломления света следует учитывать при построении изображений прозрачных объектов.
Модель идеального преломления. Согласно этой модели луч отклоняется на границе д
Трассировка лучей
Методы трассировки лучей (Ray Tracing) на сегодняшний день считаются наиболее мощными и универсальными методами создания реалистичных изображений. Известно много примеров реализации алгорит
Положительные черты
1. Универсальность метода, его применимость для синтеза изображения довольно сложных пространственных схем. Воплощает много законов геометрической оптики. Просто реализуются разнообразные проекции.
Анимация
В предыдущих параграфах мы рассмотрели методы и алгоритмы создания трехмерных моделей. В этом параграфе мы затронем вопросы, связанные с анимацией этих моделей.
Можно дать
Графические системы на базе сопроцессора i82786
Рис. 9.2. Графическая система на базе i82786
Имеют следующие характеристики:
· неавтономная работа под
Графические системы на универсальном процессоре
Одни из самых специфичных графических систем. Расширение числа аппаратно реализованных функций мало приемлемо по следующим причинам:
1. Набор графических функций был бы жестко зафиксирован
Высокоскоростные графические системы
Кроме высокоскоростной генерации и манипулирования растровыми образами для формирования высокореалистичных картин в реальном времени, в подобных системах требуются сбалансированные по времени модел
NGP (Network graphics рrotocol)
Первые результаты по стандартизации были получены применительно к сети ARPA в рамках работ по разработке протоколов для аппаратно и машинно-независимого представления графических данных в сети.
Международная деятельность по стандартизации в машинной графике
Работы по протоколам послужили отправной точкой по развитию стандартизации в машинной графике. В 1974 г. в США был создан комитет по стандартизации машинной графики GSPC в АСМ/SIGGRAPH. В 1975 г. в
Деятельность ISO, IEC по стандартизации в машинной графике
Главными организациями формирующими международные стандарты в области информационной технологии являются ISO (International Organization for Standartization) и IEC (International Electrotechnical C
Core-System
Существенным этапом в области стандартизации машинной графики явилась публикация проекта стандарта CORE-SYSTEM (GSPC-77) , модель которой приведена на рис. 10.5. Главные идеи, положенные в основу с
GKS (Graphical Kernel System)
Результатом работ в ФРГ было создание системы GKS. Модель графической системы, положенная в ее основу, приведена на рис. 10.6. В 1979 г. GKS была принята в качестве отправной точки международного с
GKS-3D (Graphical Kernel System for Three Dimensions)
Отличия GKS-3D от GKS заключаются в добавлении 3D функций:
примитивов 3D вывода;
установки атрибутов вывода (2 функции);
поддержки 3D преобразо
CGI (Computer Graphics Interface)
Это стандарт ISO на интерфейс между аппаратно-независимой частью графического программного обеспечения (базисной графической системой) и аппаратно-зависимой (драйверами). Этот интерфейс ранее (в ра
Протокол TEKTRONIX
Разработан одноименной фирмой, выпускающей графические дисплеи. Ввиду широкой распространенности устройств этой фирмы другие разработчики графической аппаратуры часто обеспечивают режим совместимос
Язык PostScript
Особое место среди графических языков высокого уровня занимает интерпретируемый язык описания страниц PostScript , разработанный фирмой Adobe и используемый не только для описания и построения изоб
Аппаратно-независимые графические протоколы
Аппаратно-независимый графический протокол или метафайл представляют собой процедурное описание изображения в функциях виртуального графического устройства. Он обеспечивает возможность запоминать г
Проблемно-ориентированные протоколы
Прикладные графические протоколы это объектно - ориентированные протоколы передачи данных между прикладными системами. Они наиболее компактны (вследствие высокой семантической насыщенности), допуск
Векторные форматы
Файлы векторного формата содержат описания рисунков в виде набора команд для построения простейших графических объектов (линий, окружностей, прямоугольников, дуг и т. д.). Кроме того, в этих файлах
Растровые форматы
В файлах растровых форматов запоминаются:
• размер изображения — количество видеопикселей в рисунке по горизонтали и вертикали
• битовая глубина — число битов, используемых для хр
Методы сжатия графических данных
Присжатии методом RLE(Run — Length Encoding) последовательность повторяющихся величин (в нашем случае — набор бит для представлен
Преобразование файлов из одного формата в другой
Необходимость преобразования графических файлов из одного формата в другой может возникнуть по разным причинам:
• программа, с которой работает пользователь, не воспринимает формат его фай
Видеоадаптеры
Важной чертой архитектуры персонального компьютера с позиций графики является то, что контроллер видеосистемы (видеоадаптер) расположен рядом с процессором и оперативной памятью и подключен к сист
Манипуляторы
Первые персональные компьютеры располагали для ввода информации и управления работой компьютера единственным устройством — клавиатурой. Для реализации более простого управления нужно было создать
Дигитайзер
Дигитайзер или планшет, как его тоже называют, состоит из двух основных элементов: основания и курсора, двигающегося по его поверхности. Это устройство, изначально предназначенное для оцифровки изо
Оборудование мультимедиа
Что такое мультимедиа? Мультимедиа — это комплексное представление информации — вывод данных в текстовом, графическом, видео-, аудио- и мультипликационном видах.
Мультимедийный набор- э
Мониторы
Монитор компьютера (рис. 12.11) предназначен для вывода на экран текстовой и графической информации. Это практически единственный элемент компьютера, который нельзя в дальнейшем модернизир
Характеристики мониторов
В настоящее время существует большое разнообразие типов мониторов. Их можно охарактеризовать следующими основными параметрами.
Тип экрана:
электронно-лучевая трубка или ЭЛТ (CRT)
Газоплазменные мониторы
Газоплазменные мониторы состоят из двух пластин, между которыми находится газовая смесь, светящаяся под воздействием электрических импульсов. Такие мониторы не имеют недостатков, присущих Ж
Видеокарта
Видеокарта (графическая карта, видеоадаптер) реализует вывод информации на монитор. От ее качества зависят:
скорость обработки информации;
четкость изображения и размеры;
Функции графического ускорителя
Графический ускоритель нужен для ускорения прорисовки экрана. Это связано с тем, что при работе с изображениями (особенно в векторной графике) перерисовка занимает значительную часть ресурсов компь
Выбор видеокарты под монитор
Для нового поколения игр необходимы видеокарты, чипы которых поддерживают стандарты ЗD-ускорения, На данный момент с этой задачей лучше других, на наш взгляд, справляются видеокарты на чипах RivaTN
Периферия
Периферийные устройства служат для расширения функциональных возможностей персонального компьютера, удобства управления им и представления информации в различных формах в процессе ее обраб
Принтеры
Кроме мониторов к устройствам вывода графических данных относятся и принтеры. Принтер (printer), или печатающее устройство, предназначен для вывода информации на бумагу. Все современные при
Плоттеры
Плоттер (plotter), или графопостроитель, — это устройство для вывода различных чертежей, географических карт, плакатов и других изображений на бумагу большого формата. Плоттеры бываю
Звуковые карты
Звуковая карта вставляется в свободный слот расширения компьютера и позволяет осуществлять запись, воспроизведение и синтез звука. Встроенный синтезатор помогает воспроизводить сложные зву
Цифровые фотоаппараты и фотокамеры
Цифровая фотокамера — это еще один тип устройства оцифровывания графики и ввода изображений в ПК. В отличие от обычного фотоаппарата в его цифровом аналоге изображение проецируется не на фот
Новости и инфо для студентов