- •Практикум по компьютерной графике
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Лабораторная работа «ОсновыGimp»
- •Основные термины gimp
- •Основные приемы использования gimp
- •Панель инструментов
- •Окно изображения
- •Диалоги и панели
- •Работа с файлами Создание нового изображения
- •Открытие изображения
- •Сохранение изображения
- •Изменение масштаба и навигация по изображению
- •Рисование. Кисти
- •Отмена действий
- •Задание по лабораторной работе
- •2. Лабораторная работа «Фотомонтаж» Выделение областей
- •Прямоугольное и эллиптическое выделение
- •Свободное выделение и работа с быстрой маской
- •Умные ножницы
- •Выделение по цвету
- •Работа со слоями
- •Непрозрачность
- •Видимость
- •Текст вGimp
- •Преобразование изображения в слое
- •Общие свойства инструментов преобразования
- •Инструменты преобразования
- •Фотомонтаж
- •Задание по лабораторной работе
- •Тонирование
- •Яркость и контраст
- •Гистограмма изображения
- •Коррекция цветовых кривых
- •Фильтры
- •Фильтры размытия
- •Фильтры улучшения
- •Задание по лабораторной работе
- •4. Лабораторная работа «ОсновыIncscape» Что такоеIncscape
- •Основы Incscape Перемещение по холсту
- •Изменение масштаба
- •Инструменты Inkscape
- •Работа с документами
- •Основные приемы
- •Прямоугольники
- •Эллипсы
- •Спирали
- •Работа с фигурами Создание фигур
- •Перемещение, изменение размера и вращение
- •Изменение формы при помощи клавиш
- •Выделение нескольких объектов
- •Группировка
- •Заливка и обводка
- •Дублирование, выравнивание, распределение
- •Выделение объектов под объектами и перемещение выделенного
- •Задание по лабораторной работе
- •5. Лабораторная работа «Создание векторного логотипа» Размещение текста вдоль контура
- •Выполнение логических операций над фигурами Сумма
- •Разность
- •Пересечение
- •Исключающее или
- •Разделить
- •Работа с узлами Инструменты для управления узлами
- •Перемещение узлов
- •Горячие клавиши
- •Задание по лабораторной работе
- •6. Лабораторная работа «Программирование графики»
- •Сообщение wm_paint
- •Событие Paint
- •Объект Graphics для рисования
- •Методы и свойства класса Graphics
- •Задание по лабораторной работе
- •7. Лабораторная работа «Простейшая анимация»
- •Работа с таймером
- •Создание анимации
- •Движение по траектории
- •Задание по лабораторной работе
- •8. Лабораторная работа «Работа с растровыми изображениями»
- •Отображение графических файлов
- •Компоненты OpenFileDialog иSaveFileDialog
- •Простой графический редактор
- •Задание по лабораторной работе
- •9. Лабораторная работа «Преобразования на плоскости»
- •Простейшие преобразования на плоскости
- •Преобразование поворота и отражения
- •Однородные координаты
- •Комбинированные преобразования
- •Программная реализация
- •Задание по лабораторной работе
- •Варианты заданий
- •10. Лабораторная работа «3Dпреобразования и получение проекций»
- •Правосторонняя система координат
- •Преобразования в пространстве
- •Трехмерный перенос
- •Получение косоугольных проекций
- •Построение вида спереди
- •Программная реализация
- •Задание по лабораторной работе
- •Варианты заданий
- •11. Лабораторная работа «Построение трехмерных сцен наXaml»
- •Система координат и размещение камеры
- •Освещение сцены
- •Задание объектов трехмерной сцены
- •Применение материалов к модели
- •Трехмерные преобразования
- •Пример описания простой трехмерной сцены
- •Задание по лабораторной работе
- •12. Лабораторная работа «Трехмерные преобразования вWpf»
- •Связь процедурного кода и объектов описанных вXaml
- •Трехмерные преобразования в процедурном коде
- •Применение 3d-преобразований к отдельным элементам 3Dсцены
- •Создание анимации с помощью таймера
- •Задание по лабораторной работе
- •Список использованных источников
- •Практикум по компьютерной графике
- •Издано в авторской редакции
- •Отпечатано в Издательстве ни тпу в полном соответствии с качеством предоставленного оригинал-макета
- •3Аказ . Тираж экз.
Задание объектов трехмерной сцены
Для задания объектов на трехмерной сцене используется класс GeometryModel3D, в котором можно определить полигональную сетку, состоящую из треугольников, с помощью классаMeshGeometry3D. Каждый треугольник в полигональной сетке представляется с помощью индексов в списке вершин. Список вершин определяется свойствомPositions, а набор примитивов определяется через свойствоTriangleIndices.
Приведем пример:
<GeometryModel3D>
<GeometryModel3D.Geometry>
<MeshGeometry3D
Positions="-1 -1 0 1 -1 0 -1 1 0 1 1 0"
TriangleIndices="0 1 2 1 3 2" />
</GeometryModel3D.Geometry>
</GeometryModel3D>
В итоге на сцене представлены два треугольника с двумя общими вершинами (с индексами «0» и «1»). В списке вершин находится четыре вершины.
При построении полигональной сетки важен порядок перечисления вершин для каждого полигона. Для видимых граней этот порядок должен идти по направлению движения часовой стрелки, для не видимых - в другую сторону. Порядок перечисления вершин позволяет вычислить нормали для полигонов, что необходимо для удаления невидимых граней и расчета освещенности. Однако нормали можно определить также вручную через свойство Normals.
Применение материалов к модели
Для определения характеристик поверхности модели приложение WPF использует абстрактный класс Material. Конкретные подклассы классаMaterialопределяют некоторые характеристики внешнего вида поверхности модели, и каждый из них предоставляет свойствоBrush(кисть), которому можно передать значениеSolidColorBrush,TileBrushилиVisualBrush.
Класс DiffuseMaterialопределяет, что кисть будет применена к модели, как если бы она была освещена рассеянным светом. Использование классаDiffuseMaterialбольше всего напоминает применение кистей непосредственно в моделях двухмерный; поверхности модели не отражают свет, как блестящие поверхности.
Класс SpecularMaterialопределяет, что кисть будет применена к модели, как если бы поверхность модели была твердой или блестящей, способной отражать блики. Можно установить степень гладкости или «глянца» текстуры, задав значение свойстваSpecularPower.
Класс EmissiveMaterialпозволяет указать, что текстура будет применена, как если бы модель излучала свет, эквивалентный цвету кисти. Это не делает модель светящейся; однако это иначе влияет на затенение, чем если бы текстура была создана с помощью классаDiffuseMaterialилиSpecularMaterial.
Для повышения производительности противоположные поверхности объекта GeometryModel3D(грани, которые невидимы, поскольку находятся на противоположной стороне модели относительно камеры) удаляются из сцены. Чтобы указать классMaterialдля применения к противоположной поверхности модели, например плоскости, задайте свойствоBackMaterialмодели.
Следующий пример кода демонстрирует применение сплошного цвета и использование полупрозрачности.
<GeometryModel3D.Material>
<DiffuseMaterial>
<DiffuseMaterial.Brush>
<SolidColorBrush Color="Cyan" Opacity="0.3"/>
</DiffuseMaterial.Brush>
</DiffuseMaterial>
</GeometryModel3D.Material>