Информатика и ИТ. 10 класс. Тайлаков Н.И., Ахмедов А.Б. и др.

Учебник для 10 классов средних и средне-специальных, профессиональных учебных заведений.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 3
ГЛАВА I. ДЕЙСТВИЯ И ФОРМУЛЫ В MS EXCEL 2010
1 УРОК. Вычисление простых выражений
2 УРОК. Ссылка на клетку: относительная, абсолютная и смешанная ссылка
3 УРОК. Преимущества копирования при выполнении действий, используя ссылки
4 УРОК. Графики простых и сложных функций
5 УРОК. Ссылка на другой лист или книгу
6 УРОК. Библиотека функций MS Excel
7 УРОК. Окно аргумента функции

Информатика и ИТ. 10 класс. Тайлаков Н.И., Ахмедов А.Б. и др.

Информатика и ИТ. 10 класс. Тайлаков Н.И., Ахмедов А.Б. и др.

Цифровое кодирование изображений

Графические формы представления информации характер­ны тем, что воспринимаются не на уровне интерпретации содержания, как тексты и числовые выражения, а гораздо раньше — на уровне распознавания образов (см. § 9). Вот почему рассматривание картинок меньше утомляет, чем чте­ние сообщений. Вот почему создатель выразительных графи­ческих форм имеет преимущества в конкурентной борьбе за своего читателя-зрителя-покупателя.

В современном обществе информационные потоки неуклон­но растут, а информационные процессы усложняются. Соответственно, неуклонно возрастает значение графиче­ских форм, ведь с каждым годом приходится затрачивать все больше и больше усилий на доведение своей информации до потребителя, на выделение ее среди информационных пото­ков, поступающих от конкурентов.

Вместе с тем, у графических форм представления информации есть характерные недостатки: высокая трудоемкость созда­ния и высокая стоимость использования. Лишь небольшая часть людей обладает навыками, необходимыми для худо­жественного творчества, и слишком мало людей получают необходимую для этого подготовку.

Так называют художников, аниматоров, архитекторов, конструкторов и дизайнеров, владеющих технологиями визуализации трехмерных графических образов с помощью средств вычислительной техники.

§ 32. Основы кодирования изображений

Тысячелетиями тексты служили основным средством инфор­мационного обмена в обществе. В текстовой форме переда­вались знания. Текстовыми документами сопровождались торговые сделки. Текстами записывались государственные законы и межгосударственные соглашения. Кроме текстов людям давно знакомы и графические формы представления информации (рисунки, картины, схемы). В сочетании с текстом они обычно выполняют вспомогатель­ную роль поясняющего или иллюстрирующего средства. Автоматизация работы с изображением основана на его пред­ставлении математической моделью. В настоящее время для этой цели используют несколько классов математических моделей, из которых наиболее известны следующие три:

•    растровые модели;

•    векторные модели;

. модели трехмерной графики (ЗО-модели). Все модели служат одной цели: представить непрерывное аналоговое графическое изображение дискретной последова­тельностью чисел. Модели различаются между собой элемен­тарными объектами, а также тем, как свойства элементарных объектов изображений кодируются числами.

Растровая модель компьютерной графики

В растровой модели изображение считается:

а)  прямоугольным с фиксированными размерами по ширине и высоте;

б)  состоящим из регулярной последовательности цветных точек (пикселов)[1].

Изображение, записанное в растровой модели, хранится как последовательность целых чисел, представляющих цвета отдельных точек в порядке развертывания прямоугольника слева направо и сверху вниз. Растровая модель — базовая для воспроизведения изображений. Храниться они могут в любой модели, но на экране или на принтере всегда воспроизводят­ся как растровые, потому что физически и экран, и принтер являются растровыми устройствами, формирующими изо­бражение из точек.

Векторная модель

В векторной модели изображение представляется коллекцией независимых графических объектов, имеющих различимые свойства. Элементарным объектом векторного изображения является линия (кривая). Она имеет следующие свойства: . форму (описывается коэффициентами алгебраического

уравнения третьего порядка); , местоположение (описывается числовыми координатами

характерных точек); . параметры контура (выражают толщину и цвет линии);

. замкнутость контура (логическое свойство, имеющее

Растровая модель — базовая для воспроизведения изображений всех типов
двоичное значение Да или Нет); . параметры внутренней заливки контура, если он замкнут (цвет, узор, текстура).

Рис. 8.1. Растровая и векторная модели представления изображений

Рис. 8.2. Математическая модель трехмерной графики

Изображения, записанные в векторной модели, хранятся как таблицы свойств объектов. Благодаря такой форме хра­нения они очень экономно расходуют память компьютера, но для их воспроизведения и преобразования требуются весьма сложные процедуры.

Трехмерная графическая модель

Элементом трехмерного изображения является плоский тре­угольник (треугольник не может быть не плоским). Если нужно изобразить в пространстве более сложную фигуру, ее пред­варительно разбивают на треугольники[2]. Четырехугольник делят на два треугольника, пятиугольник — на три и так далее. Объемные тела сначала представляются коллекция­ми граней, после чего грани представляются коллекциями треугольников, где каждый треугольник — это коллекция трех векторов, образующих его стороны, а каждый вектор описывается тремя числовыми значениями, выражающими его координаты относительно точки, принятой за начало отсчета.

Вектор представляется тремя числами, выражающими его координаты в пространстве

Каждый треугольник представляется набором векторов
Грани представляются наборами треугольников

 Объёмное тело представляется набором граней
Адекватность трехмерной модели зависит от глубины деком­позиции. Чем больше треугольников содержит модель, тем лучше трехмерная сцена отражает реальность, но тем больше операций требуется для ее обработки. На практике коли­
чество элементов избирают, руководствуясь принципами экономической целесообразности и коммерческой достаточ­ности. В современном кинематографе применяют объекты, состоящие из десятков тысяч треугольников. В то же время в целом характерные сцены могут насчитывать до нескольких миллионов элементов.

Перед воспроизведением происходит пересчет пространствен­ной модели в плоское растровое экранное изображение. Этот процесс называется визуализацией. В ходе визуализации компьютер рассчитывает:

•   порядок расположения элементов по оси, направленной к наблюдателю (элементы, скрытые от наблюдателя другими элементами, не должны воспроизводиться на экране);

•   какой стороной (лицевой или обратной) элементарные треугольники обращены к наблюдателю (у разных сторон могут быть разные свойства поверхностей);

•   как поверхности элементарных треугольников взаимо­действуют с лучами света, исходящими от источников освещения. Свет может поглощаться, отражаться, рас­сеиваться и преломляться. Характер взаимодействия зависит от физико-оптических свойств поверхности.

Слово «пиксел» происходит от английского словосочетания picture cell (ячейка изображе­ния).
 Разбиение произвольной фигуры на треугольники называется декомпозицией.

[свернуть]

Предложения интернет-магазинов.