Основные понятия компьютерной графики Кодирование Форматы файлов растровой графики Трехмерная графика Программы векторной графики Лабораторные работы по компьютерной графике Построение сопряжений

Практикум по компьютерной графике

Работа с объектами WordArt, знакомство с приемами редактирования текста, заливки нарисованных объектов, размещения объектов(группировка объектов, разгруппирование объектов, перенос,перемещение, изменение размеров,вращение и копирование). Вставка рисунков из галереи ClipArt, редактирование рисунков из галереи ClipArt.

Кодирование:

Кодировщик определяет длину пиксельных групп в строке развертке и выводит двоичное кодовое слово, представляющее цвет группы . Кодированное слова берутся из таблицы значений представляемых группами белых черных пикселей. Двоичное слово по этому алгоритму бывает переменной длины. Размер каждого определяется на основе статистически усредненной частоты черно-белых групп, появляется течение печатных документов. Длины встречающиеся наиболее часто, присваивается наименьшее кодированное , чем длины которые появляются менее часто.//

a name="_Toc94935503">Алгоритм Хаффмена для символьных групп

Подсчитаем вхождение каждого символа в файл и получим следующие характеристики

Файл длиной 100 байт, имеет различные символы, длина каждого 1 байт.

Символ

A

B

C

D

E

F

Число вхожд-ий

10

20

30

5

25

10

на 100 символов

 

Сначала рассматриваются те символы, которые имеют самую низкую частоту вхождений.

Например D и F или A. Для них формируется узел, частота вхождения которого равна сумме частот вхождений этих символов.

A B C D E F

10 20 30 5 25 10

| | | | |

| | | |______|______|

| | | 15 |

|_____|_____|_________| |

| 25 |___________|

|___|  55

45 |

|__________|

100

Если из вершины дерева идти по левой ветке, то присваиваем значение 0, правой – 1. 

C 10 E 11 B 00  A 010 F 0111 D 0110

Базируется на частоте повторений величин: чем чаще встречается величина, тем короче будет её код.

Существует целая группа протоколов, разработанных с использованием алгоритма Хаффмена. За счет модификации этого достигается степень сжатия 4:1 и 5:1.

 

Фрактальная графика

Фрактал – это объект, отдельные элементы которого наследуют свойства родительских структур.

Фрактальными свойствами обладают многие природные объекты, такие как снежинка, кристаллы, растения.

Таким образом можно получить объекты любого уровня сложности по простому алгоритму, и вся информация, необходимая для восприятия?? этого рисунка будет занимать 10-ки байт.

Сейчас исследование фракталов развивается по 2-м направлениям:

Фрактал – наилучшее направление живой природы

Фрактал как способ сжатия информации

Фрактальная геометрия появилась в конце 70-х годов.

Слово фрактал образовано от латинского fractus – состоящий из фрагментов. Термин предложил Бенуа Мандельброт. По его определению фракталом называется структура, состоящая частей, которые в каком-то смысле подобны целому.

В 1977г. Мандельброт издал книгу «Фрактальная геометрия в природе». Это и считается началом фрактальной графики геометрии. любом фрактале найдется такая часть, которая содержит информацию о всем фрактале.

Построение геометрического фрактала

Фракталы в 2-хмерном случае получают с помощью некоторой ломанной. В 3-хмерном поверхностью, называемой генератором.

За один шаг алгоритма каждый из отрезков, составляющих ломанную, заменяется на ломанную- генератор в соответствующем масштабе. В результате такой замены получается следующее поколение элементов.

Для снежинки Кох в 1-ом поколении каждый отрезок заменяется на 4 звена каждое по 1/3 отрезка.

Для получения следующего поколения каждое звено нового элемента заменяется на уменьшенный образующий элемент, так называемый ломанной-генератор.

Кривая n-го поколения при любом конечном n называется предфракталом. При → ∞ получится фрактал.

Построение графического фрактала

Выбирается точка на комплексной плоскости.

Действуем на нее отображением х → х2 + с, в результате чего точка перемещается плоскость. На полученную точку повторно действуем отображением.

Если в результате точка убегает на бесконечность, красим ее один цвет, если прыгает вокруг исходного положения, то черный цвет. Эти действия повторяем для всех точек плоскости. Таким образом получаем 2-хцветный фрактал – он называется множеством Жулиа. Форма множества Жулиа меняется зависимости от коэффициента с.

Многоцветный фрактал получают таким образом. Точки не убегающие на бесконечность красят в один цвет, за одну итерацию – во второй цвет и т.д.

RLE схемы с использованием флага

Фрактальное кодирование – это математический процесс, который применяется для кодирования растров, содержащих реальные изображения, в совокупность математических данных, которые описывают фрактальные свойства изображения. основано на том, что большинство искусственных и естественных объектов содержат избыточную информацию виде одинаковых повторяющихся рисунков, называемых фракталами.

Сжатие Mpeg Применяется при обработке видео этот метод ассиметричного сжатия. Процесс сжатия сложнее, чем распаковка.

История развития комп графики Первые комп-ры использовались только для решения научных и производственных задач,результатами кот-х явл числ данные.В графиках диаграммах эти данные преобразовывались вручную.К 60-м г.г. появл более мощные комп-ры,на кот появил возможн-ть обработки графических данных в режиме символьной печати,т.е. режим,в всё изображается с пом звёздочек,цифорок т.д. Затем специал устр-ва: граф-построители вывода на бумагу.Для их управления стали создавать спец ПО.След-ий важ шаг произошёл возникновением дисплеев,кот формир уют рисунок из множ-ва точек,выстроенных огромные ряды,образ графическую сетку.

Основы работы с Page Maker Adobe PageMaker оперирует классическими инструментами компьютерной верстки — кадрами, содержащими разнообразный контент; слоями, на которых дизайнер размещает фреймы, и т. п. Самая ценная особенность PageMaker при подготовке бумажных публикаций — это мощнейший механизм работы с цветом. Пакет гарантирует точную цветопередачу на всех этапах создания документа без каких-либо потерь или искажений. В том случае, когда к публикации готовится сложное полноцветное издание, без этого не обойтись и зачастую именно этот фактор перевешивает все неудобства, связанные с чересчур усложненной моделью управления программой.
Практикум по компьютерной графике