Tìm hiểu về đồ họa máy tính

Hiện nay, đồ hoạ máy tính (Computer Graphics) là một trong những chươngtrình thông dụng nhất, nó đã góp phần quan trọng làm cho giao tiếp giữa conngười và máy tính trở nên thân thiện hơn.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tìm hiểu về đồ họa máy tính Bé c«ng th¬ng Truêng ®¹i häc sao ®á *********Giáo trình Kü thuËt ®å häa Dùng cho sinh viên đại học ngành công nghệ thông tin (Tài liệu lưu hành nội bộ) N¨m 2011 LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay, đồ hoạ máy tính (Computer Graphics) là một trong những chươngtrình thông dụng nhất, nó đã góp phần quan trọng làm cho giao tiếp giữa conngười và máy tính trở nên thân thiện hơn. Thật vậy, giao diện kiểu văn bản (text)đã được thay thế hoàn toàn bằng giao diện đồ hoạ, cùng với công nghệ đaphương tiện (multimedia) đã đưa ngành Công Nghệ Thông Tin sang một phiênbản mới. Đồ họa máy tính được ra đời bởi sự kết hợp của 2 lĩnh vực thông tin vàtruyền hình. Đầu tiên kỹ thuật đồ họa được phát triển bởi các nhóm kỹ sư sử dụngmáy tính lớn. Trong giai đoạn đầu của sự phát triển người ta phải tốn nhiều tiềncho việc trang bị các thiết bị phần cứng. Ngày nay, nhờ vào sự tiến bộ của vi xử lý,giá thành của máy tính càng lúc càng phù hợp với túi tiền của người sử dụng trongkhi các kỹ thuật ứng dụng đồ họa của nó ngày càng cao hơn nên có nhiều ngườiquan tâm nghiên cứu đến lĩnh vực này. Chúng ta có thể vẽ ra những hình ảnh khôngchỉ là ảnh tĩnh mà còn có thể biến đổi thành những hình ảnh sinh động qua cácphép quay, tịnh tiến... Do vậy, đồ họa máy tính trở thành một lĩnh vực lý thú và cónhiều ứng dụng trong thực tế. Tuy nhiên, việc dạy và học kỹ thuật đồ họa thì không là đơn giản do chủđề này có nhiều phức tạp. Kỹ thuật đồ họa liên quan đến tin học và toán học bởivì hầu hết các giải thuật vẽ, tô cùng các phép biến hình đều được xây dựng dựatrên nền tảng của hình học không gian hai chiều và ba chiều. Cuốn tài liệu giảng dạy này, tôi muốn mang lại cho bạn đọc các cơ sở lýthuyết về đồ hoạ máy tính từ đơn giản nhất như các thuật toán vẽ đường thẳng,đường tròn, đa giác, ký tự..... Tiếp đến các kỹ thuật xén tỉa, các phép biến đổi đồhoạ trong không gian 2D và 3D.... Chúng ta lần lượt làm quen với thế giới màu sắcthông qua các hệ màu: RGB, CMYK, HSV.... Phức tạp hơn nữa là các phép chiếu,các phương pháp xây dựng đường cong và mặt cong cho đối tượng. Tài liệu gồm bảy chương, trong đó chương một giúp bạn có cái nhìn tổngquan về kỹ thuật đồ hoạ từ trước đến giờ cùng định hướng tương lai cho lĩnh 2vực này. Các chương tiếp theo, mỗi chương sẽ là một vấn đề từ đơn giản đếnphức tạp. Cuối mỗi chương đều có phần bài tập cho chúng ta kiểm tra lại kiếnthức vừa đọc được. Bài tập gồm hai dạng: dạng tính toán và dạng lập trình, đốivới dạng lập trình bạn có thể viết bằng p ascal, C/C++ h o ặ c BC thậm chíbằng VB đều được. Cuối cùng là phần phụ lục gồm các hướng dẫn để chúng talàm bài tập lập trình, ngôn ngữ hay dùng ở đây là pascal, C/C++ hoặc BC Bố cục rõ ràng, hình ảnh phong phú, đa dạng. Dù cho bạn chưa từng biếtvề đồ hoạ máy tính hay bạn đã nhiều năm làm việc trong lĩnh vực này, bạn đềucó thể nhận thấy rằng cuốn sách này là một bộ tham khảo đầy đủ các thông tinhữu ích và có tính chất thực tiễn cao. Trong quá trình biên soạn mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng vẫn không tránhkhỏi những sai sót, rất mong nhận được sự đóng góp chân thành từ quý bạn đọc. Xin chân thành cám ơn. 3 CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT ĐỒ HỌA1.1.Các khái niệm tổng quan của đồ họa máy tính (ComputerGraphics)1.1.1. Lịch sử phát triển- Graphics những năm 1950-1960 1959 Thiết bị đồ hoạ đầu tiên là màn hình xuất hiện tại Đức. 1960 - SAGE (Semi-Automatic Ground Environment System) xuất hiện bútsáng thao tác với màn hình. Thuật ngữ “Đồ họa máy tính – Computer Graphics” được đề xuất bởi mộtnhà khoa học Mỹ tên là Wiliam Fetter vào năm 1960 khi ông đang nghiên cứu xâydựng mô hình buồng lái máy bay cho hãng Boeing. Đồ họa máy tính có thể đ ượchiểu như là tất cả những gì liên quan đến việc tạo ra ảnh (image) bằng máy tính.Chúng bao gồm: tạo, lưu trữ, thao tác trên các mô hình và các ảnh. W. Fetter đãdựa trên các hình ảnh ba chiều của mô hình người phi công trong buồng lái để xâydựng nên mô hình tối ưu cho buồng lái máy bay Boeing. Màn hình là thiết bị thông dụng nhất trong hệ đồ hoạ, các thao tác của hầuhết các màn hình đều dựa trên thiết kế ống tia âm cực CRT (Cathode ray tube). Khi đó giá để làm tươi màn hình là rất cao, máy tính xử lý chậm, đ ắt vàkhông chắc chắn (không đáng tin cậy). - Graphics: 1960-1970 1963 Ivan Sutherland (hội nghị Fall Joint Computer - lần đầu tiên có khảnăng tạo mới, hiển thị và thay đổi được thực hiện trong thời gian thực trên mànCRT). Hệ thống này được dùng để thiết kế mạch điện: CRT, LightPen (bút sáng),computer (chứa chương trình xử lý thông tin). Người sử dụng có thể vẽ mạchđiện trực tiếp lên màn hình thôn ...