Bài giảng Đồ họa máy tính: Chương 1 - ThS. Trần Thị Minh Hoàn

Bài giảng Đồ họa máy tính: Chương 1 Tổng quan về đồ họa cung cấp cho người học những kiến thức như: Giao diện người máy; Công nghệ màn hình CRT; Công nghệ màn hình CRT màu; Hiển thị Raster; Kiến trúc màn hình Raster; Hiển thị Vector; Kiến trúc màn hình Vector;...Mời các bạn cùng tham khảo!

1

ĐỒ HỌA MÁY TÍNH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Th.S Trần Thị Minh Hoàn Email: hoantm@tlu.edu.vn

3 chiều sử dụng OpenGL

APIs)

5

Tài liệu tham khảo

fudamentals of computer graphics,

Peter Shirley)

Shreiner, Mason Woo, Jackie Neider,

 Đường link bài giảng

 https://sites.google.com/site/ktdh123/

6

Chương I: Tổng quan về đồ họa

để mơ tả một cách thiết kế mới khi đang làm việc tại hãng Boeing

các mơ hình tốn học để mơ tả các đối tượng hoặc lấy dữ liệu

từ các đối tượng trong thực tế, với cách này, anh ta đã tạo nhiều ảnh, chúng cĩ thể sử dụng lại để thiết kế buồng lái của phi cơng theo ý muốn

gì liên quan đến việc tạo ra ảnh (image) bằng máy tính Chúng bao gồm : tạo, lưu trữ, thao tác trên các mô hình (model) và các ảnh

8

Ưu điểm của ĐHMT

thực mà còn cả những vật trừu tượng và các ảnh

tổng hợp

có thể chuyển động và xoay tròn, người dùng có thể xem được đối tượng ở mọi góc độ, có thể phóng to thu nhỏ theo ý mình

10

Ứng dụng của ĐHMT

2 Kết hợp các mô hình chiếu sáng, tô màu và tạo bóng bề mặt

để tạo ra kết quả cuối cùng rất gần với thế giới thực

Biểu diễn thông tin

12

Tạo những hình ảnh

dữ liệu không nhất thiết thấy trong tự nhiên Ví dụ, xu hướng tạm thời về giá cả của

10 cổ phiếu khác nhau không thể mô tả một

Tác động thông tin qua lại giữa các đối tượng với nhau bằng đồ thị hay biểu đồ

Giao diện người máy

1.0 đầu tiên với giao diện

đồ họa thay cho giao diện

dòng chữ của DOS

Hệ điều hành Windows NT, ra đời 1993

Giải trí

14

Trò chơi video, phim hoạt hình, hiệu ứng phim

Năm 1995

- Trò chơi Quake được xây dựng bởi Id Software

- ToyStory trở thành bộ phim hoạt hình đầu tiên sử dụng toàn bộ công nghệ 3D

Giáo dục đào tạo

trình phản ứng hóa học từ từ của chất lỏng được dùng trong giảng dạy

họa 3D phức tạp để mô phỏng trải nghiệm bay của máy bay Những mô phỏng đó có tác dụng to lớn cho việc huấn luyện ban đầu trong các lĩnh vực an toàn sống còn như lái xe, và kịch bản huấn luyện cho người dùng được trải nghiệm những tình huống đối đầu nguy hiểm mà việc tạo hiện trường thật rất tốn kém và nguy hiểm

17

a Công nghệ màn hình CRT

18

Công nghệ màn hình CRT

20

Hiển thị Raster

đồng bộ

được lưu thành các pixel trong Video RAM

21

Kiến trúc màn hình Raster

22

Làm tươi Raster

24

Hiển thị Vector

đoạn thẳng cơ sở và tia điện tử chỉ cần tập trung vào phần chứa đối tượng mà không phải quét toàn bộ màn hình như hiển thị Raster

25

Kiến trúc màn hình Vector

26

So sánh hai pp hiển thị

Raster

lưu trữ toàn bộ điểm ảnh

28

b.Công nghệ màn hình LCD

nó bị hóa lỏng khi bị đốt nóng hay có trường điện từ (E field)

29

Công nghệ màn hình LCD

LCD là tiến trình từ từ

khoảng thời gian sau khi có E field Do vậy, các tinh thể cần phải được làm tươi

tác động bởi trường điện từ

nó phát ánh sáng UV

màu khác

32

II Màu

không chỉ phụ thuộc vào bản thân của đối tượng mà còn phụ thuộc vào nguồn sáng, môi trường xung

quanh đối tượng cũng như hệ thống cảm nhận của con người

chúng (như tường, giấy, kim loại) trong khi một số

khác cho ánh sáng đi xuyên qua (như màng mỏng, kính )

33

Ví dụ

dương được chiếu bởi một nguồn sáng đỏ thì

nó có màu đen

một tấm kính chỉ cho các tia sáng đỏ đi qua thì nó cũng có màu đen

 Màu là gì?

34

1 Định nghĩa màu

36

Mô hình màu

động của màu trong ngữ cảnh nhất định

mọi khía cạnh của màu

các tính chất được nhận biết khác nhau của màu

ứng dụng cho màn hình, TV

37

a.Mô hình màu R G B

với các trục R, G, B

38

Mô hình màu R G B

39

b.Mô hình màu CM Y K

từ phosphor

sáng phản xạ sau khi chất màu đã hấp thụ

bộ ánh sáng nhìn thấy trên nó

 Những dòng chữ này có màu green vì mực hấp thụ toàn bộ

bước sóng trừ bước sóng tương ứng với màu green Ánh

sáng còn lại phản xạ vào mắt ta

40

Mô hình màu CM Y K

yellow dành cho máy in màu Mô hình CMY (bên phải) là bù của

mô hình RGB (bên trái)

M C

1 1 1

void RGB2CMYK(float R,float G,float B,float &C,float &M,float &Y,float &K)

42

c.Mô hình màu HSV

người ta chọn các tham số màu: Hue, Saturation và

Value (HSV)

43

Mô hình màu HSV

 Value có giá trị [0, 1]

của màu sẽ chọn với độ tinh

khiết cực đại

44

Mô hình màu HSV

 Bắt đầu từ Hue (H cho trước và V=1, S=1)

 Thay đổi S: Bổ sung hay bớt trắng

 Thay đổi V: Bổ sung hay bớt đen

Black

White

Tints (add white)

Shades (add black)

Pure Hue