21
1 第第第 第第第第 第第第第第第第 (Computer Graphics & Animation) Object Data Image 第第第第 Scan Conversion 第第

第三章 基本觀念

Embed Size (px)

DESCRIPTION

第三章 基本觀念. 電腦繪圖與動畫 ( Computer Graphics & Animation). Object Data. Image. Scan Conversion. 物體資料數據. 影像. Object ( 物體). Data ( 數據). Graphics Command ( 指令). Graphics Application Program. Display Processor. 點、線、圓 曲線、面 特殊效果. Scan Conversion. Frame Buffer ( 硬體及軟體). - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: 第三章 基本觀念

1

第三章 基本觀念

電腦繪圖與動畫 (Computer Graphics & Animation)

Object Data Image

物體資料數據

Scan Conversion

影像

Page 2: 第三章 基本觀念

2

Object( 物體 )

Data( 數據 )

Graphics Command( 指令 )

Graphics Application Program

Display Processor

Scan Conversion

點、線、圓

曲線、面

特殊效果Frame Buffer (硬體及軟體)

Display Controller (硬體)

Monitor (螢幕)

Page 3: 第三章 基本觀念

3

Geometric Data Object Image

幾何資料物件 影像

Object Image

Computer Graphics

Image Processing Pattern Recognition

Computer Graphics

Creation 建構

Manipulation 操作

Display 顯示

Page 4: 第三章 基本觀念

4

CAD

CAD/CAM 電腦輔助設計與製造

對象: 幾何

要求: 事實

目的: 設計、分析、應用

Computer Graphics 電腦繪圖對象: 畫素

要求: 效果

目的: 表現、模擬、互動

Page 5: 第三章 基本觀念

5

Computer Graphics 電腦繪圖

何謂電腦繪圖? What is Computer Graphics ?

Communication between human beings and computers

用電腦化的方法來創造、操作及顯示影像

Defined as creation,manipulation and display of graphic images by computerized method

Include Creation

Manipulation

Display

StoringViewing ModificationAnalysisRetrieving

Page 6: 第三章 基本觀念

6

Study scope

數據

輸入裝置

? HOWComputer Graphics

輸出裝置

影像

DataData

Input DeviceInput Device

Output Display DeviceOutput Display Device

ImageImage

電腦繪圖方法

Page 7: 第三章 基本觀念

7

Design Cycle

Specification and RequirementSpecification and Requirement

Creation of DesignCreation of Design

Analysis and EvaluationAnalysis and Evaluation

Manufacturing and salesManufacturing and sales

Page 8: 第三章 基本觀念

8

CAD

Computer-Aided Drafting

Computer-Aided Drawing

How to draw image

Computer-Aided Design

How to designHow to represent a modelHow to use data for application

Computer-Aided Design

How to displaydata Image

Page 9: 第三章 基本觀念

9

Pixels

Graphic entity

Scan Conversion

Scan Conversion

FrameBufferFrameBuffer

DisplayImage

DisplayImage

Display processor Memory Display Controller

Each Pixel In 2-D array memory

…………………………

pixels

Page 10: 第三章 基本觀念

10

CGA (Computer Graphics Adapter)

EGA (Enhanced Graphics Adapter)

VGA (Video Graphics Adapter)

640*480

SVGA (Super VGA)

800*600

XGA 1024*768

Page 11: 第三章 基本觀念

11

VectorBitmap Raster

向量空間影像空間

ObjectGeometricDefinition

ObjectGeometricDefinition

ImagePixel

Definition

ImagePixel

Definition

Computer Graphics

Object Space

Vector Space

( x2,y2 )

( x1,y1 )

LineDefinition

Image Space

Bitmap Space

Pixel position definition

Page 12: 第三章 基本觀念

12

Raster DisplayRaster-Scan

Picture on screen as a set of Pixel points 畫素

Raster Display ScreenExample :resolution640*480 ( VGA )Scan Line pattern

12345

Scan from : Left to Right Top to Bottom

Page 13: 第三章 基本觀念

13

Illuminating Pixels

Scan Conversion

Scan Conversion

FrameBuffer

FrameBuffer

DisplayImage

DisplayImage

Display processor Memory Display controller

。 Each pixel in 2-D array in memory

Frame bufferbitmap

。 512*512 display screen requires 262,144 pixel memory address

。 1M 2M,……

Page 14: 第三章 基本觀念

14

0110000

1001110

0001100Frame Buffer Display Image on Screen

Each pixel is an ( x,y ) coordinate on Screen

x

y .To display ( x,y ) pixel onscreen

Page 15: 第三章 基本觀念

15

Black and White 2 intensity level ON/OFF

Single-bit-plane frame buffer

Black and White with shades color

Additional bit-planes

3 bit-plane

7123

8 intensity level

0~7

Page 16: 第三章 基本觀念

16

Black and White TV8 bit planes

25628 Intensity level 明暗度

High quality color

24 bit planesEach with Primary colors ( RGB )

Red , Green , Blue216,777,16224 colors

VGA 640*400*8=256K800*600*8=480K 256 colors

1024*768*8 通常 1M1024*768 true 24 bit color 通常 2M

Page 17: 第三章 基本觀念

17

3-bit , N bit 彩色

色823

Page 18: 第三章 基本觀念

18

Page 19: 第三章 基本觀念

19

24-bit 彩色

Page 20: 第三章 基本觀念

20

電腦繪圖畫線由點的轉換

Page 21: 第三章 基本觀念

21

Route through aEnu tree

Typical screen layout