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Introduzione alla Grafica

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Ciao e benvenuto alla prima lezione del corso Computer Graphics. In questa lezione cercheremo di avere una panoramica dell'idea di base della grafica e di cosa significhi.
Allora, cominciamo con una semplicissima domanda banale, cosa facciamo con i computer? Penso che la maggior parte di voi sarà in grado di dire che facciamo un sacco di cose. Vediamo qualche esempio, quali sono le cose che facciamo con un computer.
Il primo esempio che vedremo è relativo ad un compito di elaborazione dei documenti. Quindi essenzialmente siamo interessati a creare documento e vediamo cosa facciamo lì e cosa vediamo sullo schermo.
Sullo schermo ho mostrato un esempio di creazione di documenti in corso, questa è essenzialmente la creazione delle slide da cui sto consegnando la lezione. Così, come potete vedere ci sono molte cose che vengono mostrate sullo schermo. Allora, quali sono quelle cose quali sono i componenti che stiamo vedendo sullo schermo?In realtà ci sono grandi quantità di cose diverse, la più importante ovviamente perché si parla di attività di elaborazione documentale la componente più importante è il carattere numerico alfa. Allora, ci sono molti personaggi di questo tipo gli alfabeti i numeri e come entriamo in quei personaggi? Utilizzando una tastiera, fisica o virtuale. Ma a parte che ci sono altri componenti altrettanto importanti. Ad esempio, l'opzione di menu che vediamo qui sul lato superiore dello schermo. Così come le icone varie icone che rappresentano alcuni strumenti di editing che riusciamo a vedere sulla parte superiore dello schermo. Quindi, qui o qui di fatto tutti questi componenti sono essenzialmente strumenti di editing e le icone che rappresentano quegli strumenti. Abbiamo anche le slides in anteprima sulla parte sinistra che è un altro componento.Così, se avete notato alcuni di questi componenti sono mostrati come testo come i caratteri alfanumerici e gli altri sono mostrati come immagini come quelle icons.Così, essenzialmente c'è un mix di personaggi e immagini che costituiscono l'interfaccia di un tipico sistema di elaborazione dei documenti .Ora, vediamo un altro esempio che potreste o non avete visto ma è anche abbastanza comune che sia essenzialmente interfaccia CAD o Interfaccia Design Aided Design. Così, CAD spicca per Computer Aided Design. E questo è un esempio dell'interfaccia quindi ci sono molti sistemi di differenza con interfacce diverse quello che ho mostrato qui è uno di questi esample.Così, ciò che questi sistemi fanno, essenzialmente con questo sistema, qualcuno può effettivamente progettare parti di macchinari e ci sono alcuni pulsanti di controllo per fare varie operazioni su questa parte. E come potete vedere la parte complessiva che è l'intera immagine è costruita da singoli componenti come questo ingrandisci o questo cilindro, questo cubi componenti più piccoli. E questi componenti più piccoli stanno avendo alcune proprietà specificate ad esempio dimension.Quindi, con questa interfaccia allora quello che possiamo fare tipicamente ingegneri utilizzano tali interfacce per creare macchinari specificando singoli componenti e le loro proprietà e cercare di assemblarli virtualmente. Sullo schermo per verificare se ci sono problemi nelle specifiche. Quindi, chiaramente dato che tutto è fatto praticamente l'ingegnere non richiede alcun sviluppo fisico della macchina, quindi salva il tempo che salva i costi e molte altre cose. Così, questo è l'esempio 2.Now vediamo un altro esempio un altro esempio interessante di computer grafica, questo è legato alla visualizzazione o cercando di visualizzare cose che altrimenti è difficile da visualizzare. Così, sotto la visualizzazione vedremo un paio di esempio la prima è la visualizzazione di una molecola di DNA, ora il DNA come tutti voi conoscete gli stand per l'acido Deoxyribonucleico è essenzialmente il vostro codice genetico presente in ogni cellula e non è possibile vederlo con i nostri occhi di orso come tutti sappiamo.
Ma sarà bene se lo possiamo vedere in qualche modo in qualche modo, e l'applicazione di computer grafica nota come visualizzazione lo rende possibile, come viene mostrato qui. Così, questo tipo di visualizzazione è nota come visualizzazione scientifica dove cerchiamo di visualizzare cose che si verificano in natura ma non possiamo vedere diversamente o difficile vedere. C'è un altro tipo di visualizzazione, vediamo un esempio, supponiamo di visualizzare una rete informatica come il flusso di traffico avviene nella rete, qui per traffico intendo pacchetti i pacchetti che vengono spostati in rete, in ogni caso non siamo in grado di visualizzarlo con i nostri occhi ma il computer può aiutarci a creare davvero una visualizzazione del flusso di traffico di rete. Questo tipo di visualizzazione sono noto come visualizzazione delle informazioni, qui non ci occupiamo di oggetti naturali invece ci occupiamo di informazioni non naturali o artificiali e stiamo cercando di visualizzare tali informazioni. Quindi, abbiamo due tipi di visualizzazione: scientifica e

informazioni. E queste sono applicazioni di computer grafica che ci aiutano a percepire che ci aiutano a capire le cose che altrimenti non saremo in grado di percepire .Così, come ho detto ognuno degli esempi che ho discusso in precedenza è un esempio di utilizzo della computer grafica. Ma questi sono solo tre esempi in realtà lo spettro di tali applicazioni della computer grafica è enorme e tutto quello che riusciamo a vedere intorno a noi che coinvolgono i computer sono sostanzialmente applicazioni di computer grafica e non è assolutamente possibile almeno tutte quelle applicazioni. Inoltre dobbiamo tenere a mente che non solo schermi desktop o laptop siamo qui a parlare di un affrezzo di altri tipi di display oltre che di telefoni cellulari, chioschi informativi a macchie popolari come aeroporti, bancomat, grandi display a concerti di musica all'aria aperta, pannelli di controllo del traffico aereo anche schermi cinematografici nei teatri tutti questi sono alcuni tipi di display e qualunque cosa venga mostrato su questo display sono perlopiù applicazioni di computer graphics.
Quindi, abbiamo due cose una che è grande numero di applicazione seconda è applicazione su tutti i possibili display. E come ho già accennato in precedenza coloro che non sono molto convertiti alla lavorazione interna di un computer per loro ogni qualvolta usiamo il termine computer essenzialmente la cosa che viene alla mente di tali persone laiche è il display qualunque sia mostrato sul display.

Quindi, essenzialmente il display è considerato come un computer da coloro che non sono molto ben abituati con gli allenamenti interni di un computer.Now, qual è la cosa comune tra tutte queste applicazioni, istanze di immagini visualizzate? Ora, qui per immagine ci facciamo riferimento a entrambi i caratteri di testo alfa caratteri numerici così come immagini reali perché anche i testi sono considerati come immagini come vedremo nelle nostre successive lezioni. E queste immagini sono costruite con oggetti componenti degli oggetti come abbiamo discusso nell'applicazione CAD come ci sono oggetti singoli come abbiamo visto prima,

ora questi oggetti sono forme essenzialmente geometriche. E su questi oggetti assegniamo alcuni colori come il colore giallo qui o il colore blu qui o il bianco qui. Quindi, gli oggetti geometrici colorati sono lì che vengono utilizzati per creare l'immagine complessiva. Lungo con che c'è un'altra cosa quando creiamo edit o visualizzare un documento ci occupiamo di caratteri alfanumerici e ognuno di questi caratteri è un oggetto. Ancora, vedremo nei dettagli perché i personaggi sono considerati oggetti nelle lezioni successive. E questi oggetti vengono resi sullo schermo con diverse dimensioni stili nonché colore. Come gli oggetti tipici che abbiamo notato nel precedente case.Analogamente, se stiamo utilizzando alcuni disegni di disegno delle applicazioni di disegno come la vernice MS o l'applicazione di disegno della parola MS, ci occupiamo di altre forme come cerchi, rettangoli, curve, questi sono anche oggetti e con questi oggetti creiamo un oggetto più grande o più grande image.Infine, nel caso di video di animazione o giochi informatici che implicano l'animazione comunque. In molti casi ci occupiamo di personaggi virtuali. Quelli sono essenzialmente alcuni personaggi creati artificialmente che possono o meno essere umani. E tutte queste immagini o i loro componenti possono essere manipolati perché oggigiorno la maggior parte dei sistemi di traffico interagiscono. Quindi, l'utente può interagire con il contenuto dello schermo e manipolare il contenuto. Per quel dispositivo di input ci sono come mouse, tastiera, joystick e così on.Now, come un computer può fare tutte queste cose, tutte queste cose. Cosa sono quelle cose? Ripercoriamo di nuovo. Immagini costituite da componenti quindi dobbiamo rappresentare quei componenti poi dobbiamo metterli insieme in forma di immagine e dovremmo permettere all'utente di interagire con quei componenti o l'intera immagine attraverso dispositivi di input così come dovremmo essere in grado di creare la percezione del movimento spostando quelle immagini. Come un computer può fare tutte queste cose?Sappiamo tutti che probabilmente avete già fatto alcuni corsi di base in cui si sa che i computer comprendono solo linguaggio binario che è lingua di 0s e 1s, dall'altra nella grafica dei computer ciò che abbiamo lettere numeri, simboli personaggi ma questi non sono 0s o
1s. Questi sono qualcosa che comprendiamo di poter percepire possiamo capire. Quindi, ciò che serve ci sono due domande legate a quella. Prima domanda è come possiamo rappresentare tali oggetti in una lingua che il computer capisce e il computer può elaborare. La seconda domanda è, come possiamo mappare dal linguaggio dei computer a qualcosa che possiamo percepito, quindi essenzialmente con l'output del computer nel 0s e nel 1s non saremo in grado di capire cosa questo significhi. Quindi, vogliamo di nuovo sotto forma di quegli oggetti che abbiamo citato in precedenza. Quindi, una cosa è la mappatura dalla nostra comprensione al linguaggio dei computer e altra cosa è la mappatura dai computer che si capiscono alla nostra lingua. In altre parole, come possiamo creare o rappresentare immagini sintetiche e render immagini su un display del computer questa è la domanda fondamentale che cerchiamo di rispondere in computer grafica.
Da questa domanda fondamentale possiamo inquadrare le domande dei componenti FOUR. Primo uno è come abbiamo già detto che l'immaginario è costruito da parti costituenti. Allora, come possiamo rappresentare quelle parti che è la prima domanda di base. Seconda domanda è come sintetizzare i componenti costituenti per formare un immaginario realistico completo? Ecco, questa è la nostra seconda domanda. Terza domanda è come permettere agli utenti di manipolare l'immaginario o i suoi costituenti sullo schermo con l'utilizzo di dispositivi di input. Questa è la nostra terza domanda fondamentale. E infine, la quarta domanda è come creare l'impressione di movimento per creare animazioni. Ecco, queste sono le quattro domande per prima come rappresentare, secondo è come sintetizzare, terzo è come interagire e quarto è come creare animation.Now, in computer grafica vediamo le risposte a queste quattro domande di base. Qui poche cose vanno notate prima di tutto quando parliamo di schermi computer, lo stiamo usando in senso molto ampio visto che gli schermi variano in modo magnifico dato che oggigiorno da piccoli display per visualizzare pareti a grandi display e queste variazioni indicano variazioni corrispondenti nella piattaforma di calcolo underling comunque ignoreremo quelle cose quando ci riferiamo a lo schermo dei computer assumerà che ci facciamo riferimento a tutti gli ordinamenti di screens.Pertanto, qualunque sia il nostro obiettivo, sarebbe cercare soluzioni efficienti alle quattro domande fondamentali per tutte le possibili piattaforme. Ad esempio, la visualizzazione di qualcosa sul cellulare richiede la differenza di tecniche dalla visualizzazione di qualcosa sul desktop, perché l'hardware di sottili potrebbe essere diverso. C'è una differenza di velocità della CPU, capacità di memoria, problemi di consumo di energia e così via. Quindi, quando proponiamo una soluzione per rispondere a una di queste domande o a tutte queste domande dovremmo tenere a mente queste variazioni sottostanti.
Ora, in sintesi quello che possiamo dire sulla computer grafica è che questo è il processo di rendering di immagini statiche o di animazioni che è una sequenza di immagini sullo schermo del computer, che in modo efficiente, dove l'efficienza si riferisce essenzialmente all'utilizzo efficiente delle risorse sottostanti. In questo corso impareremo in dettaglio questo processo in particolare le fasi della pipeline in cui la pipeline si riferisce effettivamente a set di fasi che fanno parte di questo intero processo di rendering e implementazione di pipeline che è come implementiamo le tappe, questo comporta una discussione sull'hardware e basi software per un sistema grafico. Tuttavia non discuteremo il processo di creazione di animazioni che è un vasto argomento in sé e richiede un corso separato tutto insieme. Questo è solo per le tue informazioni, che c'è un termine correlato probabilmente qualcuno di voi potrebbe averne sentito parlare di elaborazione delle immagini, ora nell'elaborazione delle immagini manipoliamo le immagini mentre nella computer grafica sintetizziamo immagini e anche la sintetizziamo in modo tale che ci dia percezione di movimento che chiamiamo animazione.
Così, la computer grafica si occupa di sintesi di immagine così come di animazione, mentre l'elaborazione delle immagini si occupa di manipolazione di immagini già catturate.