Реферат: Интерактивные графические системы
Модели машинной графики
Системы машинной графики отображают отработанную информацию о процессах или объектах в виде синтезированного отображения на экране дисплея или другой экранной плоскости. Для систем машинной графики источником входной информации является не сами физические процессы, а их математические модели. Такие модели в общем случае представляют упорядоченную совокупность данных, числовых характеристик, параметров, математических и логических зависимостей, отображающих структуру, свойства, взаимосвязи и отношения между элементами объекта, а также между объектом и его окружением.
Модели как правило являются обобщенными, предназначенными для описания класса объектов. Индивидуальный объект описывается вводом конкретных значений параметров системы.
Изображение, которому ставится в соответствие моделируемый аналог называется оригиналом.
При оценке степени соответствия синтезированного изображения и оригинала будем использовать три уровня подобия:
- физическое
- психофизическое (физиологическое)
- психологическое
Физическое подобие устанавливается на уровне трех групп характеристик:
- геометрических ( пространственных )
- яркостных ( энергетических )
- временных
При физически точном подобии эти характеристики синтезированного изображения должны либо полностью соответствовать оригиналу, либо быть ему пропорциональными.
При психофизическом уровне подобия соответствие устанавливается на уровне зрительных ощущений. В силу ограниченных возможностей зрительного аппарата при некотором уровне искажений наблюдатель не ощущает разницу между синтезированным изображением и оригиналом.
Психологическое подобие предполагает, что по общему восприятию синтезированное изображение и оригинал являются схожими. В следствии этого синтезированное изображение обеспечивает формирование наблюдателя вполне определенного суждения о реальном или сюжете, хотя синтезированное изображение существенно отличается от оригинала по физическим характеристикам.
Пример
Задача, решаемая на уровне психологического подобия:
формирование трехмерных контурных изображений ( чертежей), выполненных в выбранной аксонометрической проекции.
Необходимость синтеза изображения на уровне синтеза физического и психофизического подобия возникает при решении следующих задач:
- имитация визуального наблюдения обстановки в видео-тренажерах
- создание банков эталонных изображений автоматического распознавания систем
- оценка внешнего вида и эстетических свойств проектируемых изделий или объектов.
В обобщенном виде процедуру синтеза изображения можно представить следующей формулой:
Gси =Aмг • Gмод ,
где соответственно
Gмод - модель наблюдаемого объекта ( сцены )
Aмг - оператор преобразования (обрабатываемая программа системы машинной графики)
Gси - двумерное изображение, сформированное системой
Синтезированное изображение сопоставляется с оригиналом при визуальной или аппаратурной съемке.
Gор =Gвиз =Aвиз •Gо
Gор =Gвых =Aс •Gо ,
где соответственно
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--