ображення буде використана для формування картинки, вона зберігається у файлі, званому базою даних. Для представлення дуже складних зображень потрібні складні бази даних, для яких предпо лагается використання складних алгоритмів організації доступу до них. Дані або структури даних в таких базах можуть бути організовані у вигляді кільця, В-дерева, квадратичних структур і т. Д. Самі бази даних можуть містити покажчики, підструктури та іншу негеометріческіх інформацію. Однак багато конкретні реалізації систем з машинною графи кой призначені для роботи з простими зображеннями, для яких можна запропонувати прості структури даних з простим способом доступу. Найбільш елементарної структурою даних, безумовно, є лінійний список. Може здатися несподіваним, але виявилося, що за допомогою цієї структури предста вляются достатньо якісні зображення.
Точки - основні будівельні блоки графічної бази даних, саме за цим особливий інтерес представляють основні операції перетворення точок. Існують три типи операцій, в яких точки використовуються як графічні примітиви:
по-перше, переміщення пера і курсора, слід курсору (надалі просто курсор), невидима точка;
по-друге, зображення лінії між двома точками;
в третє, висновок точки в заданому місці.
У загальному випадку местополо жение точки можна описати двома способами: за допомогою абсолютних і відно вальну (інкрементальних) координат. В системі відносних координат позиція точки визначається шляхом завдання її положення щодо предиду щей точки. Все програмне забезпечення машинної графіки базується на цих основних поняттях і операціях. Місцеположення точки можуть бути описані за допомогою речових (з пла вающей крапкою) або цілих чисел. У разі застосування цілих чисел виникає безліч проблем, пов'язаних з обмеженою довжиною слова комп'ютера. Для представлення цілих координат, як правило, використовується повне машинне сло во. Найбільше ціле число, що займає повне машинне слово і необхідне для представлення величин зі знаком з позитивного і негативного діа пазонов, одно 2n - 1 - 1, де n - кількість бітів в слові. Для 16 бітового слова це число дорівнює 32 767. Для багатьох додатків цього буває цілком достатньо, проте виникають серйозні проблеми, коли потрібні великі числа, які неможливо представити за допомогою одного слова комп'ютера. Ці труднощі можна подолати, наприклад, скориставшись відносними координатами у випадку, коли їх величина не перевищує 60000. При цьому в абсолютній системі координат встановлюються точки з координатами (30000,30000), а потім з по міццю відносних координат (30000,30000) будується точка з координатами (60 000,60 000). Однак цей спосіб володіє значним недоліком: спроба зберегти відносні координати, що перевищують максимально допустиму величину, викликає переповнювання. У більшості комп'ютерів результатом це лочісленного переповнення є генерація чисел з протилежною зна кому і невірним абсолютним значенням.
Від цього недоліку можна позбавить?? ся за допомогою однорідних координат, що викликає деякі ускладнення, зменшення швидкості виконання і пониження якості дозволу зображення. Проте всі ці недоліки виправдовуються перевагами, які дають можливість подання великих чисел на комп'ютерах з обмеженою довжиною слова.
В системі однорідних координат n-мірний простір представляється n + 1 виміром, т. е. тривимірні координати, однозначно задаються трійкою (x, у, z), виражаються через чотири координати (hx, hy1 hz, h), де h - довільним ний множник. Якщо все координатне простір в 16-бітовому комп'ютері представляється числами менше 32767, то h дорівнюватиме 1, а координати бу дуть представлятися шляхом прямих перетворень. Однак якщо хоча б одна з координат перевищує число 32767, наприклад, х - 60000, то переваги, ис користування однорідні] ^ координат стають очевидні. У даному випадку ми встановили h=1/2 і координати точки тепер можна представити у 16-бітовому комп'ютері як (30000, у/2, z/2, 1/2). Однак у цьому випадку неминуче сни жение роздільної здатності, так як, наприклад, значення х=60000 і 60001 тепер представляються однаковою однорідної координатою. Фактично разре шение погіршується для всіх координат навіть у тому випадку, якщо тільки одна з них перевищує максимально допустимий для цілих чисел значення.
2.5 ПОДАННЯ попередньо підготовлені ЗОБРАЖЕННЯ
Дані, що використовуються для підготовки малюнка, як правило, не збігаються з дан нимі, необхідними для його візуалізації (дисплейним файлом). У цьому файлі міститься деяка частина, вид або окрема сцена цілого зображення, пред ставленного в загальній базі даних. Виведене зображення зазвичай формується шляхом повороту, перенесення, масштабування і обчислення різних проекцій. Ці перетворення зазвичай виконуються за допомогою матричних ...
