л1-вступ ОКГ-2

Викладач:
Горобець
Сергій Миколайович

Підтеми заняття № 1
Комп'ютерна графіка та предмет її вивчення
Історія розвитку та основні напрямки комп'ютерної графіки
Застосування комп'ютерної графіки

Комп'ютерна графіка та предмет її вивчення

Державний стандарт України визначає поняття "комп'ютерна графіка" як сукупність методів і способів перетворення за допомогою комп'ютера даних у графічне зображення і графічного зображення у дані.
ДСТУ 2939-94. "Система оброблення інформації.
Комп'ютерна графіка. Терміни та визначення".

Процеси,
які вивчає комп'ютерна графіка

Історія розвитку
комп'ютерної графіки
(деякі факти)
1942 рік - Алан Тьюрінг розробив перший у світі комп'ютер на електронних лампах.
В 1950 р. було виготовлено першу ЕОМ під назвою Whirlwind-I (Ураган-I), яка мала пристрій виведення графічної інформації - дисплей на основі електронно-променевої трубки.

В середині 60-х років фірма Itek розробила цифрову електронну креслярську машину.
В 1964 р. General Motors представила DAC-1 - систему автоматизованого проектування, розроблену сумісно з IBM.
Історія розвитку
комп'ютерної графіки
(деякі факти)

Наприкінці 60-х років з'явилися перші серійні векторні дисплеї, здатні запам'ятовувати досить тривалий час (до години) і безпосередньо на екрані зберігати побудоване зображення.
Історія розвитку
комп'ютерної графіки
(деякі факти)
більш детальна інформація: с.8-12

Основні етапи розвитку
комп'ютерної графіки
50-ті роки – початок розвитку комп'ютерної графіки.
Окремі дослідження

Основні етапи розвитку
комп'ютерної графіки
60-70-ті роки - наукова дисципліна. Бурхливий розвиток методів, алгоритмів відсікання, генерації примітивних графічних елементів, зафарбовування візерунками, реалістичного представлення сцен (видалення невидимих ліній і граней, трассування променів, які випромінюють поверхні об'єктів);

Основні етапи розвитку
комп'ютерної графіки
80-і роки - прикладна наука. Відпрацювання методів, засобів, апаратури в різних сферах додатків;
з 90-х років до сьогоднішнього часу – проникнення у всі сфери людської діяльності; основний засіб спілкування людини з ЕОМ.

Основні напрямки комп'ютерної графіки

Основними об'єктами образотворчої графіки є синтезовані зображення.

Основним завданням образотворчої комп'ютерної графіки є
відтворення зображення обє'кта
за заданою моделлю.

Аналітична комп'ютерна графіка оперує числовим
(дискретним) описом зображень
(найчастіше у вигляді математичної матриці
чи масиву даних).

Всі алгоритми обробки масивів графічної інформації, які застосовуються в аналітичній графіці, потребують використання методів образотворчої графіки для відтворення кінцевого результату.

Перцептивна комп'ютерна графіка займається дослідженням та аналізом абстрактних моделей графічних об'єктів та взаємозв'язків між ними.

Відновлення зображення номерного знаку автомобіля по нечіткому фотознімку методами перцептивної комп'ютерної графіки

Приклад роботи програми розпізнавання графічних образів (ABBY FineReader)

Основними завданнями перцептивної комп'ютерної графіки є розпізнавання образів, виділення та класифікація властивостей графічних об'єктів.

Перцептивна графіка при аналізі сцен використовує всі методи роботи з масивами графічної інформації, розроблені аналітичною графікою, та всі способи генерації зображення, розроблені образотворчою графікою

Когнітивна комп'ютерна графіка використовується при проведенні наукових досліджень і сприяє народженню нового наукового знання.

Послідовність процесу наукового пізнання

Основна задача когнітивної комп'ютерної графіки - створення таких моделей представлення знань, в яких можна було б однаково відображати як об'єкти, характерні для логічного (символічного, алгебраїчного) мислення, так і об'єкти, характерні для образного мислення.

- візуалізація тих знань, для яких не існує символічних описів;
- пошук шляхів переходу від образу до формулювання гіпотези про механізми і процеси, які представлені цими (динамічними) образами на екрані дисплея.

Застосування
комп'ютерної графіки

Графічні інтерфейси (GUI) ОС

Графічні інтерфейси (GUI) ОС

Графічні інтерфейси (GUI) ОС

Автоматизовані виробничі комплекси

Рука-робот зі стереоскопічним кольоровим зором

Багатофункціональні самоходні роботи з бортовим комп'ютером та лазерною моноскопічною (зліва) і стереоскопічною (справа) системами зору

Система EyeQ аналізує інформацію з п'яти відеокамер

Система класифікує транспортні засоби
за їх геометрією та визначає ступінь їх небезпеки

Система розпізнає пішохода, який перетинає дорогу перед автомобілем

Собачка AIBO (Artificial Intelligence RoBOt)

Застосування графічного моделювання при вивченні "чорних дір"

Застосування комп'ютерної графіки для представлення молекул хімічних речовин

Вирішення симетричної задачі обтиснення капсули з газом за допомогою вибуху

Комп'ютерне моделювання операції на хребті людини

Художнє оформлення статистичних даних

Інші галузі застосування.
Сучасні мистецтво, засоби масової інформації, дозвілля неможливо уявити без використання комп'ютерної графіки. В останній час на базі засобів комп'ютерної графіки та інших прогресивних технологій з'явилися нові, несхожі ні на що з раніше відомого, типи мистецтва. До них можна віднести комп'ютерну анімацію, фрактальну музику та графіку.