1. Визуальное представление информации.

Задача КГ-визуализация, т.е. создание изображения. Визуализация выполняется исходя из описания (модели) того, что нужно отображать. Существует много методов и алгоритмов визуализации, которые различаются между собою в зависимости от того, что и как отображать.

Наиболее известны два способа визуализации: растровый и векторный. Первый способ ассоциируется с такими графическими устройствами, как дисплей, телевизор, принтер. Второй используется в векторных дисплеях, плоттерах.

Наиболее удобно, когда способ описания графического изображения соответствует способу визуализации. Иначе нужна конвенция. Например, изображение может храниться в растровом виде, а его необходимо вывести (визуализировать) на векторном устройстве. Для этого нужна предварительная векторизация - преобразование из растрового в векторное описание. Или наоборот, описание изображения может быть в векторном виде, а нужно визуализировать на растровом устройстве - необходима растеризация.

Растровая визуализация основывается на представлении изображения на экране или бумаги в виде совокупности отдельных точек (пикселов). Вместе пикселы образуют растр.

Векторная визуализация основывается на форматировании изображения на экране или бумаге рисованием линий (векторов) – прямых или кривых. Совокупность типов линий, которые используются как базовые для векторной визуализации, зависит от определенного устройства. Типичная последовательность действий при векторной визуализации для плоттера или векторного дисплея такова: переместить перо в начальную точку (для дисплея – отклонить пучок электронов); опустить перо (увеличить яркость луча); переместить перо в конечную точку; поднять перо (уменьшить яркость луча).

Качество векторной визуализации для векторных устройств обуславливается точностью вывода и номенклатурой базовых графических примитивов – линий. дуг, кругов, эллипсов и других.

Доминирующим сейчас является растровый способ визуализации. Это обусловлено большей распространенностью растровых дисплеев и принтеров. Недостаток растровых устройств – дискретность изображения. Недостатки векторных устройств – проблемы при сплошном заполнении фигур, меньшее количество цветов, меньшая скорость (в сравнении с растровыми устройствами).

2. Взаимосвязь компьютерной геометрии и графики.

МГ - совокупность методов и средств, используемых для преобразования данных в графич. форму представления и изучение граф. форм представления с помощью ЭВМ (ISO формулировка).

Компоненты: Данные, ЭВМ и графическая форма представления (изображение).

Причины применения: машинная графика яв-ся наиболее гибким и мощным средством между человеком и ЭВМ.

Достоинства: сложная инф-ая стр-ра и взаимосвязи, осознаются человеком за более короткий промежуток времени в большем объеме и с меньшим искажением. Области применения: в зависимости от направления в котором преобразуются и передаются данные (по отношению к ЭВМ), способа их визуального представления и типа объектов, которым манипулирует граф. система, различают 3 области применения машинной графики: синтез, анализ, обработка изображения.

Когда входом яв-ся данные (формальные описания), выходом визуального представления соот-но решается задача генерации преобразования изображения, то это отношение к синтезу изображения.

Если преобразование происходит в обратную сторону, т.е. решается задача распознавания образов (стр-ный анализ и анализ сцен), то образ наз-ся анализом изображения. Когда реш-ся задача повыш-ия кач-ва изобр-ия, входом и выходом яв-ся визуальное представление, то соот-но область наз-ся обработкой избр-ия.

Важное замечание!!! В некоторой лит-ре под КГ понимают только синтез изобр-ия.

Данные (описания) в общем случае могут поступать от выбранного польз-ля источника первичного ввода, быть рез-том выч-ия или следствием команд и действий оператора граф. рабочей станции. Если первый и последний источники данных доста-но прозрачны по своей природе, то второй - это «Рез-ты выч-ия» достат-но абстрактен и собственно под этой фразой мы будем понимать геом.моделирование (комп.геом). Основой геом. мод-ия яв-ся выч-ая геом-ия, которая в свою очередь занимается вопросом представления в ЭВМ анализа и синтеза инф-ции о геом. образе.