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]
(1)(c) SE/FIT/HUT 2002
Computer Graphics And Virtual Reality
KỹThuậtđồhọa cơsở KỹThuậtđồhọa tiêntiến
Hiện thựcảo - VRML
Le Tan Hung hunglt@it-hut.edu.vn
(c) SE/FIT/HUT 2003
Các khái niệm tổng quan kỹthuật đồhoạmáy tính
Các kỹthuật đồhoạ
Phân loại lĩnh vực kỹthuật đồhoạ
Hệđồhọa tương tác (interactive) Phần cứng đồhoạ(Graphics Hardware)
(c) SE/FIT/HUT 2003
A Brief History of Computer Graphics
1885 - CRT (Cathode Ray Tube)
1887 - Edison patents motion picture camera
1888 -Edisonand Dickson record motion picture photos on a wax cylinder
(c) SE/FIT/HUT 2003
A Brief History of Computer Graphics
1926 – J.L Baird invents the television.
30 line vertical,
black and red scan
(c) SE/FIT/HUT 2003
A Brief History of Computer Graphics
1963
IBM creates the 360 models One of the First General
Purpose Mainframes
SRI develops the mouse
(c) SE/FIT/HUT 2003
A Brief History of Computer Graphics
1966
Ralph Baer creates the 1stcomsumer CG product:
(2)(c) SE/FIT/HUT 2003
A Brief History of Computer Graphics
1967
GE introduces first full colour real time flight simulator for NASA
(c) SE/FIT/HUT 2003
A Brief History of Computer Graphics
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
(c) SE/FIT/HUT 2003
A Brief History of Computer 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
(c) SE/FIT/HUT 2003 10
A Brief History of Computer Graphics
1974
Intel develop the 8080 processor 1975
Mandelbrotplots fractals
Bill Gates starts Microsoft
(c) SE/FIT/HUT 2003 11
A Brief History of Computer Graphics
1976
Steve Jobs and Steve Wozniak start Apple
1977
Academy of Motion Pictures Art
and Sciences introduces Visual Effects category for Oscars.
(c) SE/FIT/HUT 2003 12
A Brief History of Computer Graphics
1977
Star Wars wins oscar for
special effects.
1978
(3)(c) SE/FIT/HUT 2003 13
1979
Alienwins oscar for visual
effects.
1980
•The Empire Strikes Back wins oscar for visual effects.
(c) SE/FIT/HUT 2003 14
1980
Disney’s TRONis the first live action film with over 20 mins of computer animations
Seagate Technology releases the HDD for PCs
(c) SE/FIT/HUT 2003 15
A Brief History of Computer Graphics
1981 IBM introduces the first IBM PC (16 bit 8088 chip)
• Raiders of the Lost Ark wins an oscar for visual effects
(c) SE/FIT/HUT 2003 16
A Brief History of Computer Graphics
1982
The Genesis Effect (ILM) for Startrek II is the first all computer animated visual effects shot for film
(c) SE/FIT/HUT 2003 17
A Brief History of Computer Graphics
1983
First Coke Polar Bears Commercial
1984 PIXAR Opens
(c) SE/FIT/HUT 2003 18
A Brief History of Computer Graphics
1985
(4)(c) SE/FIT/HUT 2003 19
A Brief History of Computer Graphics
1989
The Abyssis the first movie to include convincing 3D character animation
(c) SE/FIT/HUT 2003 20
A Brief History of Computer Graphics
1990
Windows 3.0 ships 1993
Myst 1994
Playstation and N64 released
(c) SE/FIT/HUT 2003 21
A Brief History of Computer Graphics
1995
Quake Released by Id Software Toy Story becomes
the first fully 3D computer animation feature film
(c) SE/FIT/HUT 2003 22
A Brief History of Computer Graphics
1996
Independence Day wins oscar for visual effects
(c) SE/FIT/HUT 2003 23
A Brief History of Computer Graphics
1997
Titanicwins oscar for visual effects PIXAR wins oscar
for best short film: Geri’s Game
(c) SE/FIT/HUT 2003 24
A Brief History of Computer Graphics
1998 Armageddon Mouse Hunt Bugs Life 1999 The Matrix
(5)(c) SE/FIT/HUT 2003 25
2000
Sony Playstation II Walking with Dinosaurs Disney’s Shrek
2002 Microsoft’s XBOX
(c) SE/FIT/HUT 2003 26
Definition (ISO)
Computer Graphics (Kỹthuậtđồhoạmáy tính) Computer graphicsdeals with all aspects of
creating images with a computer
model–
Interactive Computer Graphics:
(c) SE/FIT/HUT 2003 27
Kỹthuậtđồhoạ điểm (Sample based-Graphics)
Các mơ hình, hìnhảnh cácđối tượngđược hiển thị thông qua pixel (từng mẫu rời rạc)
Đặcđiểm:
Phương phápđểtạo pixel
(c) SE/FIT/HUT 2003
BitmapBitmap
lines,areas,
SRGP library Pascal / C program
X Window
System Graphics hardware
Image
image formats, compression, transfer graphics algorithms colour
positions
(c) SE/FIT/HUT 2003 29
Graphical Model
Rendering
Output Device Rendering Parameters
Kỹthuậtđồ hoạ vector
Vector = geometrical
model + rendering
(c) SE/FIT/HUT 2003 30
(6)(c) SE/FIT/HUT 2003 31
Muscle Model
Wireframe Model Skeletal Model
Skin Hair Render and Touch up
© Walt Disney and TSL
(c) SE/FIT/HUT 2003 32 Raster and Vector Graphics
Raster
Hình ảnh mơ hình vật thể biểu diễn tập hợp điểm grid
Thay đổi thuộc tính pixel => thay đổi phần vùng của hình ảnh
Copy pixel từmột hình ảnh sang hình ảnh khác
Vector
Khơng thayđổi thuộc tính từngđiểm trực tiếp
Xửlý với thành phần hình học cơsởcủa thực q trình tơ trát hiển thịlại
Quan sát hìnhảnh mơ hình hìnhảnh sựvậtởnhiều góc độkhác cách thayđổiđiểm nhìn góc nhìn
(c) SE/FIT/HUT 2003 33
Phân loại lĩnh vực của Computer Graphics
Kü thuật phân tích tạo ảnh Đồ hoạ hoạt hình
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
(c) SE/FIT/HUT 2003 34 Phân loại theo hệ toạ độ
Kỹ thuật đồ hoạ
Kỹ thuật đồ hoạ chiều
Kỹ thuật đồ hoạ ba chiều
(c) SE/FIT/HUT 2003 35
Phân loại theo chức năng Kỹthuật xửlýảnh (COMPUTER IMAGING) Kỹthuật nhận dạng (Computer Visiontechniques
attempt to provide meaning to computer) images Kỹthuật tổng hợpảnh (Computer Graphics) Geometry modelling
(c) SE/FIT/HUT 2003 36
Cácứng dụng tiêu biểu của kỹ
thuậtđồhọa
Xây dựng giao diện người dùng (User Interface) Tạo biểuđồtrong thương mại, khoa học, kỹthuật Tự động hố văn phịng chếbảnđiện tử
Thiết kếvới sựtrợgiúp máy tính (CAD_CAM)
Lĩnh vực giải trí, nghệthuật mơ
Điều khiển trình sản xuất (Process Control)
(7)(c) SE/FIT/HUT 2003 37 (c) SE/FIT/HUT 2003 38
(c) SE/FIT/HUT 2003 39
CAD-CAM application
(c) SE/FIT/HUT 2003 40
Hệ đồ họa tương tác
Mơ hình hệđồhoạ tương tác
Các thành phần của hệđồhoạ tương tác
Bộxử lý tương tác với người sửdụng
Các chuẩn của hệ đồhoạ
(c) SE/FIT/HUT 2003 41
concerned with: -hardware -how to display
(rasterization) concerned with:
-modeling -modeling transf -color models -material property -lighting property
G U I
MODELING RENDERING DISPLAYING
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 -global rendering
Thành phần chức năng của
kỹthuậtđồhoạ
(c) SE/FIT/HUT 2003 42
C
Cááccthàthànhnhphầphầnncủcủaahhệệđđồồhohoạạtươngtươngtátácc
Application Data Structure
Application Program
Graphics System