Понятие, классификация и области применения компьютерной графики

Понятие, классификация и области применения компьютерной графики

Объект и наблюдатель

В процессе формирования изображения есть два ключевых элемента – это объект и наблюдатель. Объект существует в реальном мире (в пространстве) независимо от процесса создания изображения и от наблюдателя.

В компьютерной графике объект может быть не реальным, а воображаемым, т.е. созданным с помощью компьютерной программы. Для того, чтобы такой воображаемый объект сформировать, необходимо задать координаты его положения в пространстве. В данном случае применяются специальные геометрические примитивы, такие как: точка, отрезок прямой или многоугольника. При этом отрезок прямой будет характеризоваться двумя точками (вершинами), многоугольник – упорядоченным набором вершин, сфера – двумя вершинами, одна из которых соответствует центру, а другая – любой точке на поверхности сферы.

Система отображения обладает средствами формирования изображений наблюдаемых объектов. Именно поэтому появляется необходимость в «наблюдателе». В качестве «наблюдателя» создаваемого объекта может выступать человек, фотокамера, т.е. то, что может формировать изображение различных объектов.

Если наблюдатель человек, то изображение объектов формируется на сетчатке его глаза, если в качестве «наблюдателя» рассматривается фотокамера, то изображение формируется на поверхности пленки (в данном случае речь не о цифровых фотоаппаратах).

Если рассматривать разных наблюдателей за одним и тем же объектом, то важно отметить, что наблюдатели, рассматривая объект с разных точек, могут получать совершенно различающиеся изображения того же самого наблюдаемого объекта (см. Рис.2.1).

Рис.2.1. Пример восприятия объекта разными наблюдателями

Например, на автомобиль можно смотреть из окна квартиры, находящейся на первом этаже и из окна квартиры, находящейся на шестом этаже. Угол зрения на автомобиль будет разным. Один наблюдатель может воспринимать автомобиль ближе по расстоянию, другой – дальше. Один увидит более яркий цвет автомобиля, другой – более темный (например, потому, что второй наблюдатель находится на более высоком этаже и видит, что на автомобиле есть тень от листвы деревьев).

В процессе восприятия объекта наблюдателем важную роль играет источник света. Ведь от того, насколько ярко освещен объект, будет зависеть как этот объект воспримет наблюдатель , например, как объект погруженный во тьму или как ярко сияющий.

Источники света могут быть естественными (лучи солнца) и искусственными (лучи электрической лампы). Более того, роль в восприятии объекта наблюдателем играет и время суток. Например, днем может не светить солнце и потребуется включить электрическое освещение. Объект будет восприниматься несколько иначе, если на него посмотреть в темное время суток, с тем же самым освещением электрической лампы.

Кроме того, говоря об источнике света необходимо учитывать его интенсивность - тускло светит или ярко (Рис.2.2).

Рис.2.2. Пример перемены восприятия цвета моря при «затмении» облаком солнца

Обратите свое внимание, что в зависимости от личных особенностей восприятия наблюдателями объектов то, что изображено на рисунках, может восприниматься по-разному.

Скачано с www.znanio.ru