Grafika komputerowa Wykład 1 Wprowadzenie dr inż. Jerzy Sas, e-mail: jerzy.sas@pwr.wroc.pl Informacje dodatkowe: BOARD->Grafika komputerowa 2008 Awaryjnie: http://sun10.ci.pwr.wroc.pl/~sas/

Zakres kursu: Wstęp, zakres zainteresowań grafiki komputerowej, grafika rastrowa i wektorowa, wstęp do modeli fizycznych barwy, architektura sprzętu dla grafiki komputerowej. Elementy API dla grafiki 2D – Windows i java, przykłady w typowych środowiskach deweloperskich, dostęp do pikseli, ustawianie kontekstu, rysowanie linii, tryby rysowania, w tym XOR, wypełnianie obszaru, wypełnianie okna tłem, przykład API do manipulowania obrazem Modele barwy Urządzenie prezentacji obrazu w grafice komputerowej Przekształcenia w układzie jednorodnym, wykorzystanie elementów API do realizacji przekształceń afinicznych Podstawowe algorytmy grafiki komputerowej – wypełnianie obszaru, przycinanie odcinka do okna, podział wielokąta na trójkąty, przynależność punktu do wielokąta, rasteryzacja i interpolacja Krzywe parametryczne w 2D Modelowanie scen 3D, elementy opisu sceny, modelowanie geometrii, składanie przekształceń w 3D, Potok wizualizacji Proste modele oświetlenia, cieniowanie, rzutowanie Algorytmy analizy widoczności Wstęp do OpenGL Algorytmy symulacji oświetlenia i wizualizacja fotorealistyczna Zasady konstrukcji interfejsów graficznych w aplikacjach z zakresu grafiki komputerowej Podstawowe algorytmy przetwarzania obrazów rastrowych: filtrowanie splotowe i nieliniowe, algorytmy morfologiczne, algorytm unsharp mask Kolokwium

Literatura: Zabrodzki J. [red] - Grafikia komputerowa, metody i narzędzia, WNT, W-wa, 1994, 2001 Frank Klawonn - Introduction to Computer Graphics using Java 2D and 3D, Springer Verlag, 2008 Herbert Schildt, Java - kompendium programisty, Helion 2005 Jackie Neider, Tom Davis,Mason Woo – OpenGL Programming Guide, Addison-Wesley, pozycja dostępna w Internecie Kukuczka J. - Grafika Komputerowa, Wydawnictow Pracowni Komputerowej J. Skalmierski, 2000 Folley J.D., van Damm A, Feiner S. K., Hughes J. F - Computer Graphics, Principles and Practice, Addison-Wesley, 1993 j / w - polskie tlumaczenie (WNT, W-wa, 1995, 2001) Jankowski M. - Elementy grafiki komputerowej, WNT, W-wa, 1990 Pavlidis T. - Grafika i przetwarzanie obrazów, WNT, W-wa, 1987 Watkins C. D., Sadun A., Marenka S. - Nowoczesne metody przetwarzania obrazu, WNT, W-wa, 1995 Malina W., Ablameyko S., Pawlak W. - Podstawy cyfrowego przetwarzania obrazów, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, W-wa, 2002 Mirkowski J. [tlum.] - Grafika PC bez tajemnic, Intersoftland, 1995 Marciniak A. - Grafika komputerowa w języku Turbo Pascal, NAKOM, 1998 Pastuszak W. - Barwa w grafice komputerowej, PWN, W-wa, 2000 Sanchez J. Canton M. - Direct3D - programowanie grafiki trójwymiarowej w DirectX, Helion, G-ce, 2001 Wilt N. - Ray tracing obiektowo zorientowany z przykładami w języku C++, Wydawnictwo Translator, 1994 Pokuta W., OpenGL – ćwiczenia, Helion, 2003 http://wazniak.mimuw.edu.pl - ogólnopolski portal internetowego zdalnego nauczania informatyki

Obraz a komputer OBRAZ OBRAZ "ULEPSZONY" PRZETWARZANIE OBRAZU Poprawa własności percepcyjnych (wyrazistości) obrazu, przygotowanie do wydobywania cech, zmiana kształtu obrazu, ... OBRAZ "ULEPSZONY" Analiza obrazów Określenie wybranych cech charakterystycznych obrazu Widzenie komputerowe Grafika komputerowa Cechy (atrybuty) charakteryzujące treść obrazu Synteza obrazu na podstawie opisu jego zawartości Przydział obrazu do jednej z klas, wyliczenie obiektów przedstawionych na obrazie (elementów sceny), określenie właściwości tych obiektów Rozpoznawanie obrazów Opis zawartości obrazu (treści sceny)

GW GR Zalety Wady Grafika wektorowa a grafika rastrowa grafika wektorowa - obraz zadany jest zbiorem odcinków i łuków z ich atrybutami wizualnymi grafika rastrowa - obraz zadany jest prostokątną tablicą punktów (pikseli - PIctute ELements) opisanych atrybutami wizualnymi GW GR Zalety zwarty opis strukturalność opisu możliwość łatwej transformacji do obrazu rastrowego o dowolnej rozdzielczości, łatwość transformacji realizm możliwość pokazania szczegółów Wady niewielki realizm obrazu duża objętość trudności z transformacją, brak strukturalności

Atrybuty wizualne piksela: Jasność ({0,1}, {0, 1, ..., 255}, <0.0 , 1.0>) Indeks barwy z określonego zbioru Intensywność składowych koloru R,G,B (zwykle 3x8 bitów)

Architektura sprzętowo-programowa do grafiki komputerowej