Интерактивная графическая система
Cтраница 3
Совокупность команд, используемых для построения графических изображений, составляет так называемый графический язык, который можно отнести к проблемно-ориентированным языкам высшего уровня. Наиболее употребительные команды графического языка можно выводить на экран, чтобы облегчить конструктору их запоминание. Универсальные языки программирования типа ФОРТРАН, ПЛ / 1 и другие в настоящее время также имеют специальные средства для использования в интерактивных графических системах. [31]
 |
Двумерное отсечение. [32] |
С процессом визуализации изображений обычно связано два ключевых понятия: окно и поле зрения. Процесс вывода с использованием окон предусматривает извлечение части графических данных из базы путем их отсечения по границам окна. Программная реализация операций отсечения и вывода окна, как правило, требует значительного времени, что исключает возможность ее применения в интерактивных графических системах. С другой стороны, в сложных графических системах для этого используется специализированная аппаратура или микропрограммные средства. Задача отсечения изображения включает выделение и отбрасывание отрезков или их частей, лежащих вне окна. Отсеченные отрезки или их части не передаются на графическое устройство вывода. [33]
Совокупность команд, используемых для построения графических изображений, составляет так называемый графический язык, который можно отнести к проблемно-ориентированным языкам высшего уровня. Наиболее употребительные команды графического языка можно выводить на экран, чтобы облегчить конструктору их запоминание. Универсальные языки программирования типа ФОРТРАН, ПЛ / 1 и другие в настоящее время также имеют специальные средства для использования в интерактивных графических системах. [34]
Книга представляет собой первое подробное изложение основ машинной графики, публикуемое на русском языке. В ней описываются принципы построения дисплеев различных типов и дисплейных процессоров, дается представление графического изображения на уровне кодов дисплея, а также обсуждаются необходимые для интерактивной графики технические средства и программное обеспечение. Значительное внимание уделяется вопросам работы с изображениями пространственных объектов и проблемам построения комплексных графических систем, приводятся алгоритмы, полезные при создании интерактивной графической системы, и рекомендации по выбору типа дисплея. [35]
В связи с немногочисленностью проблем, относящихся исключительно к машинной графике, эта область может показаться достаточно ограниченной и не представляющей интереса. На самом же деле она очень увлекательна, что объясняется как высоким качеством изображений, генерируемых с помощью ЭВМ, так и необычайной сложностью разработки интерактивных графических систем, которая требует знакомства с многими другими областями науки в техники и подвергает серьезному испытанию умение разработчика правильно использовать соответствующие сведения из этих областей. Ниже кратко рассмотрены некоторые основные проблемы интерактивной машинной графики. [36]
Поскольку затравочный пиксел может находиться в середине области, необходимо вести ее заполнение в двух направлениях, как показано на рис. 8.7. Для всякого другого пиксела, хранящегося в сетке, необходимость подобного обхода в двух направлениях отсутствует. Вместо того чтобы предусматривать специальную процедуру, для обхода первой области целесообразно обратить внимание на задание начальных условий. Если пиксел со значением затравочный пикселверхний ( расположен непосредственно над затравочным кристаллом) не принадлежит контуру, то пик-сел адрес которого определяется с помощью процедуры LEFT ( затравочный пикселверхний), следует ввести в стек, снабдив его меткой, указывающей, что с него должен начинаться просмотр вверх. Это, очевидно, достаточно стандартная ситуация при работе с интерактивными графическими системами, поскольку пользователь часто склонен задавать затравочный пиксел подальше от контура. Если пиксел, расположенный над затравочным пикселом, принадлежит контуру, процесс заполнения осуществляется следующим образом. Сначала с помощью обращения к процедуре LINK определяются порядки соответствующего интервала контура. Если оказывается, что порядки имеют значения ( 0 2), то это означает, что затравочный пиксел размещается непосредственно под точкой максимума и, следовательно, отсутствует необходимость в просмотре вверх. В противном случае затравочный пиксел размещается непосредственно под почти горизонтальной дугой контура. Затем затравочный пиксел заменяется пикселом с адресом LEFT ( затравочный пиксел) и производится обращение к процедуре LINK, которая применяется к интервалу контура, расположенному слева от затравочного пиксела. После этого пиксел ei назначается затравочным пикселом для просмотра области вверх. [37]
Если известно, что точка принадлежит внутренней части области, то ее можно использовать в качестве своего рода затравочного пиксела, окрашивая в ее цвет смежные пикселы до тех пор, пока не встретится контур. Если для этого алгоритма воспользоваться рекурсивным описанием, то выглядит оно достаточно просто. Пусть с цвет затравочного пиксела 5 и F - заполняемая область, степень заполнения которой соответствует шагу алгоритма. На первом шаге задается F S, затем на каждом шаге к области F добавляются все те пикселы, которые окрашены в цвет с и имеют непосредственного соседа в F. Таким образом, заполнение контура осуществляется на основе связности. Для обозначения этого процесса используют и название алгоритм засеивания. Допущение, что имеется такой затравочный пиксел, при работе на интерактивных графических системах является вполне реалистичным, поскольку в этом случае пользователь может указать этот пиксел, воспользовавшись световым пером или введя световой указатель внутрь контура. То же относится и к системам, в которых трехмерный объект задается вершинами аппроксимирующего его многогранника и на экране отображаются различные проекции этого объекта. При этом нетрудно определить точки, расположенные внутри получающихся в результате такого отображения многоугольников. [38]
Страницы: 1 2 3