Grafică pe calculator

1.SISTEME GRAFICE

1.1. Sinteza, prelucrarea şi analiza imaginilor

Prin sistem grafic se înţelege un ansamblu din echipamente şi programe, specializate în sinteză, prelucrarea şi analiză a informaţiei grafice, prezentate în forma de imagini. Echipamentele pot fi calculatoare, staţii grafice, imprimante, plotter-e ş.a.

Un sistem grafic care permite interacţiunea cu utilizatorul prin echipamente specializate (mouse, tableta grafică, joy-stick ş.a.) se numeşte sistem grafic interactiv.

Sistemele grafice pot fi clasificate după scopul prelucrărilor pe care le efectuează. Din acest punct de vedere se face distincţie între:

-sisteme de sinteză a imaginilor, sisteme de prelucrare a imaginilor şi sisteme de analiză a imaginilor.

Secvenţa de prelucrări efectuate într-un sistem de sinteză a imaginilor poate fi reprezentată schematic ca în figura 1.1.

Modelul imaginii este o listă de primitive grafice (linia, cercul, poligonul, textul şi altele), însoţite de atribute cum ar fi: culoarea, tipul şi lăţimea liniei, etc. Într-

un sistem grafic 3D primitive pot fi şi diferite tipuri de suprafeţe şi obiecte. Algoritmii de sinteză codifică fiecare primitivă grafică într-o formă specială. Modelul imaginii poate rezulta din calcule specifice aplicaţiei (de exemplu, reprezentarea grafică a unei funcţii) sau poate fi editat de utilizator prin intermediul programului de aplicaţie (de exemplu, schiţa unei piese, a unei case, etc.). Utilizatorul poate solicita diferite transformări asupra obiectelor redate În imagine sau asupra imaginii în ansamblu.

Programele de aplicaţie sunt specializate pe diferite domenii, de exemplu, proiectarea asistată de calculator în electronică, în mecanică, în arhitectură, cartografie, birotică, gestiune economică, tipografie electronică, producţia de filme, etc.

În sistemele de prelucrare şi de analiză a imaginilor datele de intrare se extrag din imagini. Imaginea poate fi o fotografie sau o imagine din lumea reală.

Sistemele de preluare a imaginilor au ca scop ameliorarea imaginilor sub aspectul perceperii lor de către om (figura 1.2.) prin: modificarea culorilor, Îmbunătăţirea contrastului, redarea selectivă a diferitelor părţi din imagine şi altele.

Analiza imaginilor are ca scop identificarea obiectelor reprezentate În imaginile codificate numeric (figura 1.3.). Sistemele de analiză a imaginilor se folosesc în aplicaţii de recunoaştere a formelor, de exemplu pentru identificarea obiectelor, pentru analiza reliefului şi a resurselor

naturale etc.

1.2. Aplicaţii grafice

Din categoria aplicaţiilor grafice fac parte:

- Programele de desenare (paint programs): permit crearea desenelor sub formă de hărţi de biţi;

- Programe pentru desen tehnic şi artistic (draw programs): furnizează funcţii avansate de desenare, bazate în special pe prelucrarea liniilor curbe. Imaginile sunt reprezentate în formate vectoriale;

- Programe grafice de prelucrare a datelor tabelare (graphic worksheet): sunt destinate aplicaţiilor în domeniul financiar-contabil. Cu ajutorul lor se editează tabele de profituri, analize de tabele etc. Datele sunt introduse în celule (o celulă reprezintă intersecţia dintre o linie şi o coloană într-un tabel). Unele celule pot fi definite ca relaţii între două sau mai multe celule introduse anterior. Aceste produse folosesc grafica pentru prezentarea datelor din tabele în forme atractive sau sintetice.

- Programe grafice de prezentare (slide show): permit crearea diagramelor (dreptunghiulare sau circulare), graficelor, a altor tipuri de imagini pentru prezentări şi rapoarte, pun la dispoziţia utilizatorului colecţii de diverse scenarii de reclamă. Diagramele pot fi rezultatul prelucrării şi reprezentării datelor din aplicaţii pentru foi de calcul;

- Programe pentru animaţie: permit înlănţuirea şi secvenţierea seriilor de imagini pentru a simula mişcarea. Fiecare imagine este considerată un cadru într-un film. Propun facilităţi din domeniul filmului (mixaje, selecţie de secvenţe, modificări de obiecte pentru obţinerea efectelor de animaţie);

- Programe CAD: aplicaţii dedicate proiectării, destinate arhitecţilor şi inginerilor. Printre funcţiile cele mai cunoscute, permit: trasare în 2D şi 3D, numeroase sisteme de coordonate şi tipuri de proiecţii; selectarea dintre numeroase sisteme de măsură a dimensiunilor paginii de desen, localizarea obiectului prin referinţa la alte obiecte, mărirea sau micşorarea desenelor (zoom), editări de simboluri; tipuri de linii de trasare şi culori, scalări şi rotaţii de obiecte selectate, compatibilitatea formatelor fişierelor, ce pot fi importate sau exportate şi de alte aplicaţii, umplerea poligoanelor în diverse stiluri (fill), numeroase tipuri de caractere text în alfabete latin, chirilic, grec, simboluri matematice, meteorologice, astronomice, muzicale, facilitatea de dispunere pe masa de desen, cotări automate a obiectelor selectate, atribute de vizibilitate, prioritate, culoare, stil, ataşate obiectelor şi posibilitatea editării facile a acestor atribute, introducerea posibilităţii desenării de mână cu dispozitivul de intrare: mouse, tabletă grafică, trasări de curbe, suprafeţe, polilinii, facilităţi de trasare în 3D (crearea obiectelor 3D din 2D, eliminarea liniilor ascunse, simularea fotografierii cu lentile de distanţă focală variabilă, teleobiectiv, cu specificarea uneia sau mai multor surse de lumină, realism vizual, iluminări, umbriri, crearea unor macroinstruncţiuni cu AUTOLISP sau C;

- Editoare grafice (desktop publishing): sunt colecţii de funcţii de procesare a textului, care permit controlul poziţionării textului şi imaginilor, astfel încât pot fi create reviste, ziare, reclame, cărţi. Pun la dispoziţia utilizatorului module pentru: scrierea documentului cu procesorul de texte, editarea/revizuirea textului până la ajungerea în forma finală în modul WYSIWYG (What You See Is What You Get), inserarea textului în pagină, ţinând cont de dimensiunea literelor, tipul de text, numărul de coloane pe pagină, lungimea coloanelor, ilustrarea prin crearea diagramelor, graficelor, diverselor desene sau preluarea fotografiilor (histograme, imagini scanate), revizuirea aspectului paginii, machetarea, tipărirea în tirajul dorit;