Význam počítačové grafiky
Přednáška 1
Obrovský přínos masovému rozšíření počítačů ovládání počítače vizualizace výsledků rozšíření možnosti využívání počítačů
Úvod do problematiky
Bouřlivý rozvoj v oblasti počítačové grafiky je záležitostí uplynulých 15 – 25 roků.
Využití a význam počítačové grafiky Chápání pojmu PG v tomto předmětu
1
Počítačová grafika, PV, UPCE-FEI-KST, [2013/2014]
Počítačová grafika, PV, UPCE-FEI-KST, [2013/2014]
Trochu z historie
2
Využití počítačové grafiky
Vznik počítačové grafiky: přibližně 1958–1959 1960 – zavedení pojmu „počítačová grafika“ (firma BOEING) 1961 – první interaktivní ovládání pomocí světelného pera 1962 – první počítačem animovaný film (4 minuty) 1963 – první plotr 1964 – počítačová myš 1972 – definovaný pojem CAD 1981 – IBM PC, v domácnostech počítače Sinclair, ATARI, Commodore, ZX Spectrum 1982 – MS začíná vývoj CGI (Computer Graphics Interface) 1992 – firma SGI založila OpenGL architectural review board, dnes standard pro multiplatformní API (akt. verze 4.2 [2011]) 1995 – Microsoft vypustil DirectX 1.0 (akt. verze 11.1 [2012, Win 8]) 1990..2013 – rozvoj GPU/GPGPU/Nvidia CUDA, Fermi Počítačová grafika, PV, UPCE-FEI-KST, [2013/2014]
Přednáška 1
Přednáška 1
Nástup počítačové grafiky do všech oblastí byl podmíněn především uživatelsky přijatelným prostředím a bouřlivým nárůstem výpočetního výkonu v posledních letech. Projektování, design Kartografie Typografie Simulace, předpovědi Obrazová analýza, vektorizace, OCR Zobrazování výsledků při zpracování dat Reklama, TV vysílání Fotografie, video, film Komunikace mezi lidmi Obsluha počítače Oblast zábavy (hry) 3
Počítačová grafika, PV, UPCE-FEI-KST, [2013/2014]
Přednáška 1
4
Grafické rozhraní (GUI), ovládání PC
Obrazová analýza
1983 Apple Lisa
1995 MS Win 3.1 1989 NeXSTEP Zdroj: http://www.lim.cz/
2009 MS Win 7 Zdroj: http://net.mgo.opava.cz/content/view/101/40/ Počítačová grafika, PV, UPCE-FEI-KST, [2013/2014]
Přednáška 1
5
2D konstrukce
Počítačová grafika, PV, UPCE-FEI-KST, [2013/2014]
Přednáška 1
6
Přednáška 1
8
3D konstrukce
Zdroj: http://www.vukv.cz/V_05-Vyvoj_podvozku.htm http://www.tekla.com/go/modelcomp05/vote.html
Počítačová grafika, PV, UPCE-FEI-KST, [2013/2014]
Přednáška 1
7
Počítačová grafika, PV, UPCE-FEI-KST, [2013/2014]
Modelování
Vizualizace
Zdroj: http://www.premio.cz/3d-model.jpg
Zdroj: http://www.web3dservice.com/ Počítačová grafika, PV, UPCE-FEI-KST, [2013/2014]
Přednáška 1
9
Virtuální realita
Počítačová grafika, PV, UPCE-FEI-KST, [2013/2014]
Přednáška 1
10
Hry, simulátory
Zdroj: http://www.vireal.ro/5dt-auto.html www.fxtech.com/.../simulator/IMG_2950_edited.jpg Počítačová grafika, PV, UPCE-FEI-KST, [2013/2014]
Přednáška 1
11
Počítačová grafika, PV, UPCE-FEI-KST, [2013/2014]
Přednáška 1
12
Google Earth a Street View
GIS, kartografie, navigace
Zdroj: http://www.atlas.cz http://www.arcdata.cz
Počítačová grafika, PV, UPCE-FEI-KST, [2013/2014]
Přednáška 1
13
Google Earth a Street View
Počítačová grafika, PV, UPCE-FEI-KST, [2013/2014]
Přednáška 1
14
Přednáška 1
16
Editory dopravních sítí
Zdroj: http://www.spz.logout.cz/zabezpec/sena/sena.html
Počítačová grafika, PV, UPCE-FEI-KST, [2013/2014]
Přednáška 1
15
Počítačová grafika, PV, UPCE-FEI-KST, [2013/2014]
Informační a řídící systémy
Simulace
Zdroj: http://www.simcon.sk
Přednáška 1
Počítačová grafika, PV, UPCE-FEI-KST, [2013/2014]
17
Počítačová grafika, PV, UPCE-FEI-KST, [2013/2014]
Přednáška 1
18
Přednáška 1
20
Tento obrázek ny ní nelze zobrazit.
Předpovědi, simulace
Grafy, prezentace výsledků
Zdroj: http://www.hidmet.sr.gov.yu/latin/prognoza/beograd.php http://www.austrocontrol.co.at/met_data/satellite/sat.gif
Počítačová grafika, PV, UPCE-FEI-KST, [2013/2014]
Přednáška 1
19
Počítačová grafika, PV, UPCE-FEI-KST, [2013/2014]
DTP definice písma
Rozpoznávání textu
Aa
Rastrový obrázek
Aa
Aa
OCR Program
počítačová sazba
Editovatelný text
Pojmem systém označujeme obecně soubor nějakých prvků, mezi kterými existují určité vztahy nebo vazby. Prvky systému neexistují osamoceně a jsou součástí mnohem rozsáhlejší množiny prvků (např. vesmíru). Všechny ostatní prvky, které nepatří do
Scanner Předloha
Počítačová grafika, PV, UPCE-FEI-KST, [2013/2014]
Přednáška 1
21
Vektorizace
Počítačová grafika, PV, UPCE-FEI-KST, [2013/2014]
Počítačová grafika, PV, UPCE-FEI-KST, [2013/2014]
Přednáška 1
22
Přednáška 1
24
Úpravy rastrových předloh
Přednáška 1
23
Počítačová grafika, PV, UPCE-FEI-KST, [2013/2014]
Zpracování videa
GIF, Flash Animace
Zdroj: http://www.havingasoftware.nl/ http://www.cdc.noaa.gov/map/clim/sst_olr/sst_animated.gif Počítačová grafika, PV, UPCE-FEI-KST, [2013/2014]
Přednáška 1
25
Vývojové nástroje
Počítačová grafika, PV, UPCE-FEI-KST, [2013/2014]
Přednáška 1
26
Dotykové technologie, využití v grafice
1995 Delphi 1
2000–2012 Visual Studio Delphi/Embarcadero/CodeGear NetBeans Zdroj: http://magazin.stahuj.centrum.cz/specialni-graficke-aplikace-od-adobe-pro-ipad/ http://mobilizujeme.cz/wp-content/uploads/2010/06/TouchScreen-3.jpg http://www.vekobs.cz/cz_technologie.htm
Zdroj: http://delphi.cz/page/Verze-Delphi.aspx Počítačová grafika, PV, UPCE-FEI-KST, [2013/2014]
Přednáška 1
27
Počítačová grafika, PV, UPCE-FEI-KST, [2013/2014]
Přednáška 1
28
Chápání pojmu (a předmětu) počítačová grafika
Grafické prostředky počítačů a jejich rozdělení
Používání nástrojů (ovládání jednotlivých editorů a prostředků pro tvorbu a úpravu grafických informací) Pořizování, tvorba a úprava grafického obsahu
Vstupní – definují vstupní grafickou informaci (např. polohu zadaného bodu), kterou převedou do číselné podoby (souřadnice) Výstupní – graficky zobrazí polohu (popřípadě i barvu) bodu určenou počítačem
Tvorba programů s grafickým uživatelským rozhraním (GUI) Zařízení s dočasným záznamem – slouží na okamžité (dynamické) zobrazení informace (LCD display) Zařízení s trvalým záznamem – pro „hmotné“ zobrazení (tiskárna, plotr)
Grafická podpora v konkrétním programovacím jazyce (knihovna grafických metod) Algoritmy, principy a technologie využívané v nástrojích pro práci s grafickými informacemi (pochopení a tvorba těchto nástrojů)
Zařízení podle počtu zobrazovaných barev – plnobarevné, jedno/dvoubarevné, monochromatické, využívající paletu barev
Tomuto se budeme věnovat. • Pochopení principů • Vysvětlení základních algoritmů • Procvičování programování Přednáška 1
Počítačová grafika, PV, UPCE-FEI-KST, [2013/2014]
29
Přednáška 1
Počítačová grafika, PV, UPCE-FEI-KST, [2013/2014]
30
Principy fungování v/v graf. zařízení Polohovací zařízení Myš TrackBall TouchPad TrackPoint Joystick Tablet Optické pero TouchScreen Scanner Digitální fotoaparát, digitální kamera
Vektorové – zobrazované (přijímané) informace jsou definovány pomocí vektorů (představujících předpis pro jejich vytvoření) Rastrové – zobrazovaná informace je rozložena do matice bodů
P2
Počítačová grafika, PV, UPCE-FEI-KST, [2013/2014]
Přednáška 1
31
Počítačová grafika, PV, UPCE-FEI-KST, [2013/2014]
Tiskárna Plotr, souřadnicový zapisovač Zobrazovací zařízení Klasický CRT monitor Plazmový zobrazovač LCD zobrazovače
Přednáška 1
32
Pojmy b (bit), B (Byte) Pixel (Picture Element) a Voxel (Volume Element) Rozlišení a DPI (Dot Per Inch) Barevná hloubka, TrueColor, barevná paleta Dithering USB (Universal Serial Bus) FireWire (High Performance Serial Bus) SCSI (Small Computer System Interface) Textový a grafický režim, GUI LCD (Liqud Crystal Display), CRT (Catode Ray Tube) TFT (Thin Film Tranzistor), IPS (In Plane Switching), MVA, PVA (Vertical Alignment) VGA (Video Graph. Adapter), SVGA, XGA, SXGA, UXGA (1600x1200) Grafická karta, Video paměť, Grafický akcelerátor CCD (Charge Coupled Device) Standard OpenGL, knihovna DirectX GPU, GPGPU – General-purpose computing on graphics processing units ... Počítačová grafika, PV, UPCE-FEI-KST, [2013/2014]
Přednáška 1
33
