Главная страница / 14. Основы машинной графики: 14.1. Что такое машинная ...
14.1. Что такое машинная графика?
| ← 13.2. Контрольные вопросы и задания | 14.2. Представление графической информации → |
Обработка изображений имеет несколько разновидностей и практических приложений. Исторически разделяют три направления: компьютерную графику, обработку изображений, распознавание образов.
В задачу компьютерной графики входит синтез (воспроизведение) изображения, когда в качестве исходных данных является информация неизобразительной природы. Простейшие примеры задач компьютерной графики: построение графика функции одной переменной y = f(x), визуализация процесса вращения трехмерного тела (куб, тетраэдр и т.д.), синтез сложного рельефа с наложением текстуры и добавлением источника света. Здесь также можно выделить бурно развивающуюся в настоящее время интерактивную компьютерную графику. Это система, с которой пользователь может вести «диалог» на уровне команд. Примерами служат всевозможные системы автоматизированного проектирования (САПР), геоинформационные системы (ГИС), компьютерные игры.
Машинная (компьютерная) графика (computer graphics) представляет собой комплекс аппаратных и программных средств для создания, анализа, обработки графических изображений и их отображения, например, на экране монитора или в виде твердых копий.
Растровая графика – вид компьютерной графики, основой которой является обработка растровых изображений.
Векторная графика – вид компьютерной графики, основой которой является обработка векторных изображений.
Как научную и учебную дисциплину машинную графику можно считать одним из специальных разделов информатики. Теория машинной графики развивается на базе взаимных связей информатики с другими науками и учебными дисциплинами, такими как начертательная, проективная, аналитическая и дифференциальная геометрии, топология, черчение, вычислительная математика, операционные системы и языки программирования. Машинная графика широко применяется в системах автоматизированного проектирования (САПР) различных изделий. Конструкторы средствами машинной графики получают чертежи отдельных типовых деталей и сборочные чертежи узлов. Используя различные манипуляторы, инженеры могут многократно изменять виды и конструктивные характеристики проектируемого изделия.
Обработка изображений представляет собой направление, в задачах которого в качестве входной и выходной информации выступают изображения. Примеры подобных задач: улучшение качества снимков (увеличение/уменьшение яркости в изображении, получение изображения в оттенках серого, повышение контраста, устранение шумовых элементов, размытие изображения, выделение границ на изображении и др.). Причем количество входных изображений может быть больше одного, например, восстановление трехмерной модели фигуры (тела) по ее проекциям.
Для распознавания образов применяются математические методы и алгоритмы, позволяющие получать некую описательную информацию о заданном изображении. Распознавание (анализ) образов можно представить себе как обратную задачу компьютерной графики. Процедура распознавания применяется к некоторому изображению и преобразует его в некоторое абстрактное описание: набор чисел, цепочку символов и т.д. Следующий шаг позволяет отнести исходное изображение к одному из классов. Это наиболее трудная задача для алгоритмизации, хотя для человека она не представляет видимой сложности. Одна из решенных задач – ввод и распознавание текста.
| ← 13.2. Контрольные вопросы и задания | 14.2. Представление графической информации → |