Лекция 13.pptx презентация, доклад

Презентация на тему Лекция 13.pptx из раздела Разное. Доклад-презентацию можно скачать по ссылке внизу страницы. Эта презентация для класса содержит 22 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь удобным проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций TheSlide.ru в закладки!

Слайд 1
Текст слайда:

Лекция 13.
Геометрические примитивы.

План лекции:
1. Геометрические примитивы.

2. Полигональные модели.

3. Воксельные модели.

4. Функциональные модели.

5. Системы координат: мировая, объектная, наблюдателя и экранная.


Слайд 2
Текст слайда:

1. Геометрические примитивы.

Под геометрическими примитивами понимают тот базовый набор геометрических фигур, который лежит в основе всех графических построений, причем эти фигуры должны образовывать "базис" в том смысле, что ни один из этих объектов нельзя построить через другие.

Существует точка зрения, что базисный набор можно ограничить отрезком, многоугольником и набором литер (символов). Другая точка зрения состоит в том, что в набор примитивов необходимо включить гладкие кривые различного рода (окружности, эллипсы), некоторые классы поверхностей и даже сплошные геометрические тела.


Слайд 3
Текст слайда:

Такой расширенный набор примитивов связан с аппаратной реализацией и создает проблему перенесения программных приложений с одного компьютера на другой.

При создании трехмерных геометрических примитивов программисты сталкиваются с проблемой их математического описания, разработки методов манипулирования такими объектами.

Те типы объектов, которые не попадают в список базовых, надо уметь приближать с помощью этих примитивов.


Слайд 4
Текст слайда:

Существует альтернативное направление - конструктивная геометрией тел. В системах, использующих этот подход, объекты строятся из объемных примитивов с использованием теоретико-множественных операций (объединение, пересечение).

Система трехмерной графики OpenGL включает примитивы:
точки (вершины);
отрезки;
ломаные;
многоугольники (среди которых особо выделяются треугольники и четырехугольники);
полосы (группы треугольников или четырехугольников с общими вершинами);
шрифты.


Слайд 5
Текст слайда:

Исторически сложилось так, что первые дисплеи были векторными, поэтому базовым примитивом был отрезок.

Самая первая интерактивная программа Sketchpad А.Сазерленда в качестве одного из примитивов имела прямоугольник, после чего этот объект уже традиционно входил в различные графические библиотеки.

В систему OpenGL входят также некоторые геометрические тела: сфера, цилиндр, конус и др.


Слайд 6
Текст слайда:

2. Полигональные модели.

Для полигональных моделей используются в качестве примитивов вершины (точки в пространстве), отрезки прямых (векторы), из которых строятся
полилинии,
полигоны и
полигональные поверхности.

Главным элементом описания является вершина, все остальные являются производными.

В трехмерной декартовой системе координаты вершины определяются своими координатами (x,y,z), линия задается двумя вершинами, полилиния представляет собой незамкнутую ломаную линию, полигон - замкнутую ломаную линию.


Слайд 7
Текст слайда:

Полигон моделирует плоский объект и может описывать плоскую грань объемного объекта. Несколько граней составляют этот объект в виде полигональной поверхности - многогранник или незамкнутую поверхность ("полигональная сетка").

В современной компьютерной графике векторно-полигональная модель является наиболее распространенной.


Слайд 8
Текст слайда:

Достоинства векторно-полигональной модели:

удобство масштабирования объектов;

небольшой объем данных для описания простых поверхностей;

аппаратная поддержка многих операций.


Недостатки:

алгоритмы визуализации выполнения топологических операций (например, построение сечений) довольно сложны;

аппроксимация плоскими гранями приводит к значительной погрешности, особенно при моделировании поверхностей сложной формы.


Слайд 9
Текст слайда:

3. Воксельные модели.

Воксельная модель - это представление объектов в виде трехмерного массива объемных (кубических) элементов. Название "воксель" составлено из двух слов: volume element. Так же как и пиксель, воксель имеет свои атрибуты (цвет, прозрачность и т. п.).

Полная прозрачность вокселя означает пустоту в соответствующей точке объема. Чем больше вокселей в определенном объеме и меньше их размер, тем точнее моделируются трехмерные объекты.


Слайд 10
Текст слайда:

Достоинства воксельной модели:

возможность представлять внутренность объекта, а не только внешний слой; простая процедура отображения объемных сцен;

простое выполнение топологических операций; например, чтобы показать сечение пространственного тела, достаточно воксели сделать прозрачными.



Слайд 11
Текст слайда:

Недостатки воксельной модели:

большое количество информации, необходимое для представления объемных данных ;

значительные затраты памяти, ограничивающие разрешающую способность, точность моделирования;

проблемы при увеличении или уменьшении изображения; например, с увеличением ухудшается разрешающая способность изображения.


Слайд 12
Текст слайда:

4. Функциональные модели.

Характерной особенностью задания поверхностей с помощью поверхностей свободных (или функциональных моделей) является то, что основным примитивом здесь является поверхность второго порядка - квадрик. Он определяется с помощью вещественной непрерывной функции трех переменных в виде неравенства:

Квадрик - это замкнутое подмножество евклидова пространства, все точки которого удовлетворяют неравенству

Граница квадрика описывается уравнением


Слайд 13
Текст слайда:

Внешняя область квадрика - множество точек, удовлетворяющих неравенству

Свободная форма - это произвольная поверхность, обладающая свойствами гладкости, непрерывности и неразрывности.

На базе квадриков строятся свободные формы, которые описывают функциональные модели.


Слайд 14
Текст слайда:

Достоинства функциональной модели:

легкая процедура расчета координат каждой точки;

небольшой объем информации для описания достаточно сложных форм;

возможность строить поверхности на основе скалярных данных без предварительной триангуляции.


Слайд 15
Текст слайда:

5. Системы координат: мировая, объектная,
наблюдателя и экранная.

Одной из распространенных задач компьютерной графики является изображение двумерных графиков в некоторой системе координат. Эти прикладные координаты позволяют задавать объекты в двумерном или трехмерном мире пользователя, и их принято называть мировыми координатами.

Пространственная сцена - группы трехмерных объектов, предназначенных для изображения.

Образ - двумерное изображение пространственной сцены.


Слайд 16
Текст слайда:

Объектная координатная система - трехмерная декартова система координат, связанная с описанием сцены, занимающей какое-то определенное место в пространстве. . Координаты объектов, составляющих сцену, определяются на основе их реальных размеров и взаимного расположения.


Слайд 17
Текст слайда:

В зависимости от точки, из которой рассматривается сцена, можно получить множество различных ее образов. Если построено достаточно много таких образов, то по ним можно восстановить объемную структуру предмета. Выбор точки и направления зрения тоже можно описать математически, введя декартову систему координат наблюдателя, начало которой находится в точке обзора, а одна из осей совпадает с направлением зрения.


Слайд 18
Текст слайда:

Картинная плоскость – плоскость, на которой формируется видимый образ.

Началом координат в системе координат образа считается левый нижний угол листа с изображением. В экранной системе начало координат традиционно находится в левом верхнем углу. Отображение рисунка с картинной плоскости на экран должно производиться с минимальным искажением пропорций, что вносит ограничение на область экрана, занимаемую рисунком. Изменение масштаба должно осуществляться с сохранением пропорций.


Слайд 19
Текст слайда:

Картинная плоскость

Экран


Слайд 20

Слайд 21
Текст слайда:

При таком отображении прямоугольная область образа в точности перейдет в соответствующий экранный прямоугольник.

Определим сам экранный прямоугольник так, чтобы его пропорции соответствовали прямоугольнику образа, т.е


Слайд 22

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика