Bài giảng Đồ họa máy tính: Bài 1 - Lê Tấn Hùng

Thay đổi thuộc tính của các pixel => thay đổi từng phần và từng vùng của hình ảnh. Copy được các pixel từ một hình ảnh này sang hình ảnh khác.[r]

Trang 1

(c) SE/FIT/HUT 2002

Computer Graphics And Virtual Reality

Le Tan Hung

hunglt@it-hut.edu.vn

Các khái niệm tổng quan của kỹ thuật đồ hoạ máy tính

Các kỹ thuật đồ hoạ

Phân loại các lĩnh vực của kỹ thuật đồ hoạ

Hệ đồ họa tương tác (interactive)

Phần cứng đồ hoạ (Graphics Hardware)

A Brief History of Computer

Graphics

1885 - CRT (Cathode Ray Tube)

1887 - Edison patents motion picture camera

1888 - Edison and Dickson record motion picture photos

on a wax cylinder

A Brief History of Computer Graphics

1926 – J.L Baird

invents the television.

30 line vertical,

black and red scan

Graphics

1963

IBM creates the 360 models

One of the First General

Purpose Mainframes

SRI develops the mouse

1966

Ralph Baer creates the 1stcomsumer CG product:

Odyssey Pinball

Trang 2

(c) SE/FIT/HUT 2003 7

Graphics

1967

GE introduces first full colour real time flight

simulator for NASA

1968

John Whitney: Permutations

In "Permutations," (1968) he delineates a marvellous and exciting new world One senses a choreographer The movements are reminiscent of traditional ballet The shapes follow the dictates of formal geometry more than those of abstract painting Movement is three-dimensional and the ambition for a more polished three-dimensional shaded space is apparent

Graphics

1973

Michael Crichton’s

“Westworld” uses 2D graphics

First time computer is used for image

manipulation.

Featured scenes that showed

audiences the world viewed by the

eye circuitry of a synthetic human

(played by a very real Yul Brenner) in

a future Western theme park This

effect was achieved with 2D

computer graphics tools mostly

derived from image processing

techniques

1974

Intel develop the 8080 processor

1975

Mandelbrotplots fractals

Bill Gates starts Microsoft

Graphics

1976

Steve Jobs and Steve Wozniak start

Apple

1977

Academy of Motion Pictures Art

and Sciences introduces Visual

Effects category for Oscars.

1977

Star Wars wins oscar for

special effects.

1978

• Superman wins oscar for special effects.

Trang 3

(c) SE/FIT/HUT 2003 13

1979

Alien wins oscar for visual

effects.

1980

•The Empire Strikes Back

wins oscar for visual effects.

1980

Disney’s TRONis the first live action film with over

20 mins of computer animations

Seagate Technology releases the HDD for PCs

Graphics

1981 IBM introduces the first IBM PC (16 bit

8088 chip)

• Raiders of the

Lost Ark wins

an oscar for

visual effects

1982

The Genesis Effect (ILM) for Startrek II is the first all computer animated visual effects shot for film

Graphics

1983

First Coke Polar Bears

Commercial

1984 PIXAR Opens

1985

The Last Starfighter is the first live action feature film with realistic computer animation of highly detailed models

Trang 4

(c) SE/FIT/HUT 2003 19

Graphics

1989

The Abyssis the first

movie to include

convincing 3D character

animation

1990

Windows 3.0 ships

1993

Myst 1994

Playstation and N64 released

Graphics

1995

Quake Released by

Id Software

Toy Story becomes

the first fully 3D

computer animation

feature film

1996

Independence Day wins oscar for visual effects

Graphics

1997

Titanicwins oscar

for visual effects

PIXAR wins oscar

for best short film:

Geri’s Game

1998

Armageddon

Mouse Hunt

Bugs Life

1999

The Matrix

Star Wars: The Phantom Menace

Disney’s Tarzan

Trang 5

(c) SE/FIT/HUT 2003 25

2000

Sony Playstation II

Walking with Dinosaurs

Disney’s Shrek

2002 Microsoft’s XBOX

Definition (ISO)

Computer Graphics (Kỹ thuật đồ hoạ máy tính)

Computer graphics deals with all aspects of

creating images with a computer

model –

Interactive Computer Graphics:

Kỹ thuật đồ hoạ điểm

(Sample based-Graphics)

Các mô hình, hình ảnh của các đối tượng được hiển thị

thông qua từng pixel (từng mẫu rời rạc)

Đặc điểm:

Phương pháp để tạo ra các pixel

(c) SE/FIT/HUT 2003

Bitmap

lines,areas,

SRGP library

Pascal / C program

X Window

Image

image formats, compression, transfer

graphics algorithms colour

positions

Graphical

Model

Rendering

Output Device

Rendering Parameters

Kỹ thuật đồ hoạ vector

Vector = geometrical model + rendering

Ví dụ về hình ảnh đồ hoạ Vector

Trang 6

(c) SE/FIT/HUT 2003 31

Muscle Model Wireframe Model Skeletal Model

Skin Hair Render and Touch up

â Walt Disney and TSL

Raster and Vector Graphics

Raster

Hỡnh ảnh và mụ hỡnh của cỏc vật thể được biểu diễn bởi tập hợp cỏc điểm của grid

Thay đổi thuộc tớnh của cỏc pixel => thay đổi từng phần và từng vựng của hỡnh ảnh

Copy được cỏc pixel từ một hỡnh ảnh này sang hỡnh ảnh khỏc

Vector

Khụng thay đổi thuộc tớnh của từng điểm trực tiếp

Xử lý với từng thành phần hỡnh học cơ sở của nú và thực hiện quỏ trỡnh tụ trỏt và hiển thị lại.

Quan sỏt hỡnh ảnh và mụ hỡnh của hỡnh ảnh và sự vật ở nhiều gúc

độ khỏc nhau bằng cỏch thay đổi điểm nhỡn và gúc nhỡn.

Phõn loại cỏc lĩnh vực của

Computer Graphics

Kỹ thuật phân tích và tạo ảnh

Đồ hoạ hoạt hình và

nghệ thuật

Kỹ thuật nhận dạng

Xử lý ảnh

Đồ hoạ minh hoạ CAD/CAM System

Kỹ thuật đồ

hoạ

Kiến tạo đồ hoạ

Xử lý đồ hoạ

Phõn loại theo hệ toạ độ

Kỹ thuật đồ hoạ

Kỹ thuật đồ hoạ 2 chiều

Kỹ thuật đồ hoạ ba chiều

Phõn loại theo chức năng

Kỹ thuật xử lý ảnh (COMPUTER IMAGING)

Kỹ thuật nhận dạng (Computer Vision techniques

attempt to provide meaning to computer) images

Kỹ thuật tổng hợp ảnh (Computer Graphics)

Geometry modelling

Cỏc ứng dụng tiờu biểu của kỹ thuật đồ họa

Xõy dựng giao diện người dựng (User Interface)

Tạo cỏc biểu đồ trong thương mại, khoa học, kỹ thuật

Tự động hoỏ văn phũng và chế bản điện tử

Thiết kế với sự trợ giỳp của mỏy tớnh (CAD_CAM)

Lĩnh vực giải trớ, nghệ thuật và mụ phỏng

Điều khiển cỏc quỏ trỡnh sản xuất (Process Control)

Lĩnh vực bản đồ (Cartography)

Trang 7

(c) SE/FIT/HUT 2003 37 (c) SE/FIT/HUT 2003 38

CAD-CAM application

Hệ đồ họa tương tác

Mô hình hệ đồ hoạ tương tác

Các thành phần của hệ đồ hoạ tương tác

Bộ xử lý tương tác với người sử dụng

Các chuẩn của hệ đồ hoạ

concerned with:

- hardware

- how to display

(rasterization)

concerned with:

- modeling

- modeling transf

- color models

- material property

- lighting property

G U I

what is

a table, a car, •

• •

( to describe)

to the computer

Geometric Engine

(to capture)

the description create 2D image from 2D / 3D models

Rendering Engine

generate image on screen

(to show)

the image

Raster & Display Engine

concerned with :

- viewing & projection

- drawing & clipping

primitives

- local illumination &

shading

- texture mapping

Thành phần trong chức năng của

Application Data Structure

Application Program

Graphics System

Định dạng
Số trang	7
Dung lượng	2,39 MB