1. Увод в компютърната графика

1.Определение за компютърна графика възниква за подобряване на интерфейса между компютъра и човека.

ДЕФ: Съвкупност от методи и средства за преобразуване на данни от графична форма на представяне с помощта на компютър.

2. Области на приложение:

А) Синтез на графични обекти (генерираща КГ) въз основа на описания и данни се създава графичен образ. Данните могат да постъпват от входно устройство, да бъдат резултат от изчисление или от действие на програма. Графичния образ се създава от елементарни графични елементи (точки, отсечки и др.).

Б) Анализ на графичния образ (разпознаване на образи). От графичното изображение може да се получи формално описание. Графичното изображение може да постъпва като фото-копие, образ от видеокамера или вече растеризирано изображение. Трябва да намерим елементарни обекти, от които да създадем изображението. Пр.: Разпознаване на букви от ръкописен текст.

В) Обработка на графични образи (обработка на изображения) при зададено графично изображение трябва да се получи ново с променени характеристики. Целта е да се подобри възприятието на образа от човека. Използват се методи за филтриране на образа, за увеличаване на контраста, за премахване на шума.

2. Технологии на КГ

2.1. Модели на изображението начин за съхраняване на информация за изображението. За графични модели информация се съхранява за точки от модела, а не за целия модел.

2.1.1 Текст

ASCII (8-битов) код: основен и горен (разширен) регистри; 28 кодови комбинации Unicode (16-битов): включва ASCII като подмножество от всичките 216 кодови комбинации (... японска и корейска азбуки).

2.1.2. Графика

Пиксел - точка върху отпечатана страница или екрана.Атрибути на пиксела (описание за яркостта и цвета на всеки пиксел - RGB).

2.1.3. Режими за дисплейване и отпечатване:

А) Текстов - с вариране на широчини и броя на редовете.

Б) Графичен - точкова графика (bitmap), на всеки пиксел отговаря код

2.1.4. Растерни и векторни модели

2.1.4.1.Битмап - Изображението се описва като масив от пиксели (bitmap) Разделителна способност (определя се от размерите и броя на пикселите) - VGA екран от 640х480 пиксели (307200) изисква 38,4 KB данни в ч/б режим. При 256 цвята (8 бита за пиксел) се изискват 8х38,4 KB.Приложни програми - PaintBrush, Aldus PhotoStyler.

2.1.4.2.Обектно-ориентирана графика

Изображението се описва векторно, още т.нар. обектно-ориентираната графика (отсе

чки, окръжности, многоъгълници и криви).Вектор 320,240 задава пиксел в центъра на VGA екран (640х480). Приложни програми - програми за чертане (CorelDRAW, Micrografx Designer, Aldus Freehand), CAD програми (AutoCAD), текстообработващи редактори и програми за електронни таблици (Microsoft Word, Exel, Lotus 1-2-3).Предимства на векторната графика - малки размери на файловете, хардуерна независимост и описание с помощта на процедурни езици за програмиране.

2.1.5. Хардуерна независимост на моделите на изображенията

Описание на файл, позволяващо изход при максимална разрешаваща способност на устройството (векторната графика е хардуерно независима, а растерната - не).

3. Графични файлови формати - Формати, използващи различни методи за описание (за битмап или векторна графика, с възможност за компресиране)

3.2.1. Битмап файлови формати - TIFF (Tagged Image File Format) на Aldus и Microsoft. TIFF версия 5.0 има 8-битов код на сивото (256 степени), 24-битови цветни изображения и черно-бяло изображение. TIFF файловете обикновено са твърде големи - едно изображение с размери 8,5х11 инча и 24 бита за цвят може да заеме до 6 MB. PCX, създаден за програми PC Paintbrush и Publisher's Paintbrush, поддържа 8-битови степени на сивото и цветове.

3.2.2. Обектно-ориентирани формати - PostScript на Adobe за PageMaker на Aldus, за Macintosh, LazerWriter CGM (Computer Graphics Metafile), използван в програми за чертане (Harvard Graphics, CorelDRAW, Lotus Freelance, Arts & Letters и Micrografx Designer), програми за планиране на страници (Ventura Publisher и Aldus PageMaker), текстообработва

щи програми (WordPerfect и Word).

3.2.3. Комбинирани битмап и обектно-ориентирани формати - EPSF (Encapsulated PostScript - капсулиран PostScript) е PostScript текстово описание на графично изображение, придружен от представяне с ниска разделителна способност за извеждане на изображението.

PICT (Macintosh векторен формат), кодиран като команди на QuickDraw (графичен език на Macintosh). Оригиналната спецификация съдържа само черно-бял формат, но могат да бъдат присвоени и 8 стандартни цвята.

4. Графични адаптери

ДЕФ: Адаптера е устройство, което управлява работата на дисплея. Една част от видеопространството е отделена за съхраняване на информация за пиксела. Тази част се нарича видеопамет.

4.1. Видеопамет в нея се съхраняват стойности за атрибутите на пикселите. Адаптера непрекъснато сканира тази памет и преобразува стойностите на атрибутите на пикселите в сигнали за управление интензивността на електронните лъчи във видеомонитора.

4.2. Графични страници една графична страница е част от видеопаметта, съдържаща стойности за атрибутите на всички пиксели от екрана. В един момент може да се покаже само една от страниците. За да се покаже друга, адаптера трябва да започне да я сканира. Това е един от начините за правене на анимация.

4.3. Карта на цветовете съдържа 2ⁿ елемента, където n е дълбочината на цветовата гама за описване на атрибутите на един пиксел. Векторите на цветовете могат да се сменят. Картата на цветовете определя какъв е действителния цвят. Без да сменяме атрибутите, променяме цвета на средата.

4.4. Режими на графичните адаптери

Текстови обикновенно 2 или 3. Различават се по разделителната способност, броя на поддържаните цветове, броя на страниците.

Графични

CGA (Color Graphics Adapter)

320x100 2 bits.pixel 1 page

640x200 1 bit/pixel 1 page

EGA (Enhanced Graphics Adapter)

640x200 4bits/pixel 16 colors 1 page 640x350 4bits/pixel 16 colors 2 pages videomemory: 64 KB, A0000H colormap : 16

VGA (Video Graphics Adapter)

640x480 4bits/pixel 16 colors 1 page 320x200 8bits/pixel256 colors 1 page 640x200 4bits.pixel 16 colors 4 pages videomemory: 256k/512k, A0000H colormap: 256

MCGA (Memory Control Graphics Adapter)

320x200 & 640x200 on CGA mode 320x200 & 640x480 on VGA mode

IBM 8514

640x480 1024x768

7. Графични драйвери

ДЕФ: Драйвер : програма, която управлява работата на дисплея, с помощта на графичния адаптер. За един графичен адаптер могат да се използват няколко драйвера, които имитират работата на различни адаптери.

CGA.BGI (CGA, MCGA) EGAVGA.BGI(EGA, VGA)

HERC.BGI (Herculess)

ATT.BGI (AT&T)

PC3270.BGI (IBM 3270PC) IBM8514.BGI (IBM8514)