1. Визначення та основні завдання комп'ютерної графіки
При обробці інформації, пов'язаної із зображенням на моніторі, прийнято виділяти три основні напрями: розпізнавання образів, обробку зображень і машинну графіку.
Основне завдання розпізнавання образів полягає в перетворенні вже наявного зображення на формально зрозумілу мову символів. Розпізнавання образів або система технічного зору (COMPUTER VISION) - це сукупність методів, що дозволяють отримати опис зображення, поданого на вхід, або віднести задане зображення до деякого класу (так чинять, наприклад, при сортуванні пошти). Одним із завдань COMPUTER VISION є так звана скелетизації об'єктів, при якій відновлюється якась основа об'єкта, його В«скелетВ».
. Обробка зображень (IMAGE PROCESSING)
розглядає завдання у яких і вхідні і вихідні дані є зображеннями. Наприклад, передача зображення з усуненням шумів і стисненням даних, перехід від одного виду зображення до іншого (від кольорового до чорно-білого) і т.д. Таким чином, під обробкою зображень розуміють діяльність над зображеннями (перетворення зображень). Завданням обробки зображень може бути як поліпшення в залежності від певного критерію (реставрація, відновлення), так і спеціальне перетворення, кардинально змінює зображення. Цифрові перетворення по цілі перетворення можна розділити на два типи:
реставрація зображення - компенсування наявного спотворення (наприклад, погані умови фотозйомки);
поліпшення зображення - це спотворення зображення з метою поліпшення візуального сприйняття або для перетворення в форму, зручну для подальшої обробки.
3. Комп'ютерна (машинна) графіка (COMPUTER GRAPHICS)
відтворює зображення у випадку, коли вихідної є інформація неізобразітельной природи. Наприклад, візуалізація експериментальних даних у вигляді графіків, гістограм або діаграм, виведення інформації на екран комп'ютерних ігор, синтез сцен на тренажерах. Комп'ютерна графіка - це наука , предметом вивчення якої є створення, зберігання і обробка моделей та їх зображень за допомогою ЕОМ, тобто це розділ інформатики, який займається проблемами отримання різних зображень (малюнків, креслень, мультиплікації) на комп'ютері.
У комп'ютерній графіці розглядаються наступні завдання:
представлення зображення в комп'ютерній графіці;
підготовка зображення до візуалізації;
створення зображення;
здійснення дій із зображенням.
. Інтерактивна комп'ютерна графіка
це також використання комп'ютерів для підготовки та відтворення зображень, але при цьому користувач має можливість оперативно вносити зміни до зображення безпосередньо в процесі його відтворення, тобто передбачається можливість роботи з графікою в режимі діалогу в реальному масштабі часу. Історично першими інтерактивними системами вважаються системи автоматизованого проектування ( САПР ), які з'явилися в 60-х роках. Вони являють собою значний етап в еволюції комп'ютерів і програмного забезпечення. В системі інтерактивної комп'ютерної графіки користувач сприймає на дисплеї зображення, що представляє деякий складний об'єкт, і може вносити зміни до опису (модель) об'єкта. Такими змінами можуть бути як введення і редагування окремих елементів, так і завдання числових значень для будь-яких параметрів, а також інші операції з введення інформації на основі сприйняття зображень.
Системи типу САПР активно використовуються в багатьох областях, наприклад в машинобудуванні та електроніці. Зараз стають все більш популярними геоінформаційні системи ( ГІС ). Це відносно нова для масових користувачів різновид систем інтерактивної комп'ютерної графіки. Вони акумулюють у собі методи і алгоритми багатьох наук та інформаційних технологій. Такі системи використовують останні досягнення технологій баз даних, в них закладено багато методи і алгоритми математики, фізики, геодезії, топології, картографії, навігації і, звичайно ж, комп'ютерн...