Đồ họa máy tính - Nguyễn Tiến Duy

Sự phát triển của khoa học, kĩ thuật, nghệ thuật, kinh doanh, và công nghệ luôn luôn phụ thuộcvào khả năng truyền đạt thông tin của chúng ta, hoặc thông qua các bit dữ liệu lưu trữ trongmicrochip hoặc thông qua giao tiếp bằng tiếng nói. Câu châm ngôn từ xa xưa “một hình ảnh cógiá trị hơn cả vạn lời" hay "trăm nghe không bằng một thấy" cho thấy ý nghĩa rất lớn của hìnhảnh trong việc chuyển tải thông tin....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đồ họa máy tính - Nguyễn Tiến Duy Chương 1 Giới thiệu đồ về Ðồ họa máy tính1.1. Giới thiệu về Ðồ họa máy tínhSự phát triển của khoa học, kĩ thuật, nghệ thuật, kinh doanh, và công nghệ luôn luôn phụ thuộcvào khả năng truyền đạt thông tin của chúng ta, hoặc thông qua các bit dữ liệu lưu trữ trongmicrochip hoặc thông qua giao tiếp bằng tiếng nói. Câu châm ngôn từ xa xưa “một hình ảnh cógiá trị hơn cả vạn lời hay trăm nghe không bằng một thấy cho thấy ý nghĩa rất lớn của hìnhảnh trong việc chuyển tải thông tin. Hình ảnh bao giờ cũng được cảm nhận nhanh và dễ dànghơn, đặc biệt là trong trường hợp bất đồng về ngôn ngữ. Do đó không có gì ngạc nhiên khi màngay từ khi xuất hiện máy tính, các nhà nghiên cứu đã cố gắng sử dụng nó để phát sinh các ảnhtrên màn hình. Trong suốt gần 50 năm phát triển của máy tính, khả năng phát sinh hình ảnh bằngmáy tính của chúng ta đã đạt tới mức mà bây giờ hầu như tất cả các máy tính đều có khả năngđồ họa.Đồ họa máy tính là một trong những lĩnh vực lí thú nhất và phát triển nhanh nhất của tin học.Ngay từ khi xuất hiện, đồ họa máy tính đã có sức lôi cuốn mãnh liệt, cuốn hút rất nhiều ngườiở nhiều lĩnh vực khác nhau như khoa học, nghệ thuật, kinh doanh, quản lí, ... Tính hấp dẫn vàđa dạng của đồ họa máy tính có thể được minh họa rất trực quan thông qua việc khảo sát cácứng dụng của nó.1. MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA ĐỒ HỌA MÁY TÍNHNgày nay, đồ họa máy tính được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau như công nghiệp,thương mại, quản lí, giáo dục, giải trí, … Số lượng các chương trình đồ họa ứng dụng thậtkhổng lồ và phát triển liên tục, sau đây là một số ứng dụng tiêu biểu :1.1. Hỗ trợ thiết kếMột trong những ứng dụng lớn nhất của đồ họa máy tính là hỗ trợ thiết kế (CAD – computer-aided design). Ngày nay CAD đã được sử dụng hầu hết trong việc thiết kế các cao ốc, ô tô, máybay, tàu thủy, tàu vũ trụ, máy tính, trang trí mẫu vải, và rất nhiều sản phẩm khác.Sử dụng các chương trình này, đầu tiên các đối tượng được hiển thị dưới dạng các phác thảocủa phần khung (wireframe outline), mà từ đó có thể thấy được toàn bộ hình dạng và các thànhphần bên trong của các đối tượng. Sử dụng kĩ thuật này, người thiết kế sẽ dễ dàng nhận thấyngay các thay đổi của đối tượng khi tiến hành hiệu chỉnh các chi tiết hay thay đổi góc nhìn, ….Một khi đã thiết kế xong phần khung của đối tượng, các mô hình chiếu sáng, tô màu và tạobóng bề mặt sẽ được kết hợp để tạo ra kết quả cuối cùng rất gần với thế giới thực .1.2. Biểu diễn thông tinĐây là các ứng dụng sử dụng đồ họa máy tính để phát sinh các biểu đồ, đồ thị, … dùng minhhọa mối quan hệ giữa nhiều đối tượng với nhau. Các ứng dụng này thường được dùng để tómlược các dữ liệu về tài chính, thống kê, kinh tế, khoa học, toán học, … giúp cho việc nghiêncứu, quản lí, … một cách có hiệu quả. Hình 1.1 - Phát thảo phần khung và kết quả của thiết kế xy lanh Hình 1.2 – Thông tin tóm lược được biểu diễn qua các biểu đồ1.3. Lĩnh vực giải trí, nghệ thuậtTrong lĩnh vực nghệ thuật, các chương trình máy tính như Paint Shop Pro, Adobe Photoshop, 3DStudio, … hỗ trợ rất đắc lực cho các họa sĩ, các nhà tạo mẫu trong việc thiết kế các hình ảnhsống động, và rất thực. Với các chương trình này, người họa sĩ được máy tính tạo cho cảm giácy như đang làm việc ngoài đời thực bằng cách cung cấp các công cụ như khung vẽ, giá vẽ, bảngpha màu, các hiệu ứng ba chiều, … làm cho họ cảm thấy rất thoải mái và tiện lợi.Ngoài ra đồ họa máy tính còn giúp tạo ra các chương trình trò chơi, giải trí; hỗ trợ cho các kĩxảo điện ảnh, cho các nhà làm phim. Có nhiều bộ phim rất nổi tiếng nhờ vào kĩ xảo điện ảnhnhư : Công viên Khủng long kỉ Jura (Jurassic Park), Titanic, Thế giới nước (Water World), … Hình 1.3 – Hình ảnh được tạo ra từ chương trình đồ hoïa1.4. Giáo dục và đào tạoHiện nay các chương trình mô phỏng cấu trúc của các vật thể, tiến trình của các phản ứng hóahọc, hoạt động của các gói tin trên mạng máy tính, … được dùng rất nhiều trong việc hỗ trợgiảng dạy.Trong đào tạo, các ứng dụng mô phỏng được dùng để kiểm tra trình độ người lái, huấn luyệnphi công, điều khiển giao thông, … Hình 1.4 – Chương trình học về máy tính1.5. Giao tiếp giữa máy tính và người dùngMọi ứng dụng đều phải có giao diện giao tiếp với người dùng. Giao diện đồ họa thực sự làmột cuộc cách mạng mang lại sự thuận tiện và thoải mái cho người dùng ứng dụng. Các ứngdụng dựa trên hệ điều hành MS Windows là một minh họa rất trực quan của giao diện đồ họa.Các chức năng của các ứng dụng này được thiết kế cho người dùng làm việc thông qua các biểutượng mô tả chức năng đó. Ví dụ, chức năng lưu tập tin được hiểu thông qua biểu tượng đĩamềm, chức năng in ấn được hiểu thông qua biểu tượng máy in, … Để chọn các chức năng,người dùng sử dụng chuột trỏ đến và nhấn vào các biểu tượng tương ứng. Đ ...