Transcript يتبع
الرسم بالحاسوب الوحدة االولى مقدمة في الرسم بالحاسوب محتويات المقرر اهدف الوحدة بعد دراسة هذه الوحدة يجب ان تكون قادر على ان 2تطور الرسم بالحاسوب انتاج الصور و معالجتها عن طريق الحاسوب الرسم بالحاسوب يدخل في العديد من المجاالت اهم تطبيقات الرسم بالحاسوب .1التصميم Design التصميم الهندسي و المعماري مثال :االبنية ،المدن ،الطائرات ،النسيج • • • • 2عرض المعلومات و الرسومات Presentation of Graphics and Information العرض باالستخدام الشرائح Slide العرض على شفافيات Transparencies اجهزة العرض Projectors مثال :المحاضرات ،تقارير مالية و رسومات ، االحصائيات 3التطبيقات الفنية Graphical Applications • برامج لعمل رسومات و تصاميم خاصة • مثال :االعالنات التجارية ،الصور المتحركة ،و االفالم 4التعليم و التدريب Education and Training • تستخدم الصور المجسمة في التطبيقات المالية الطبية و االقتصادية • مثال :التعرف على اجزاء جسم االنسان ،التدريب بالمحاكاه للطيران 5التمثيل المرئي Visualization • تمثل البيانات بالرسم البياني 6معالجة الصور Image Processing • تعديل الصور ،تفسير الصور • مثال :اكتشاف االمرض ،الزالزل ،الفيضانات، حالة الطقس 7واجهات التخاطب الرسومية )Graphical User Interfaces (GUI • واجهات التخاطب بدال من االوامر القديمة DOS • مثالWindows , Icons, Menus : 8التقدم البحثي و التكنولوجي Research and Technology Progress • تحليل الكم الهائل من معلومات للحامض النووي عن طريق التمثيل بالصور • تحليل بيانات Data Mining 9ضبط جودة المنتجات Products Quality Assurance • تصميم اليات ضبط الجودة بمقارنة الصورة اشعاعية للقطع المطنوعة و مقارنتها مع المخزنة في الحاسوب ،اذا تطابقت الصورة بنسبة معينة يتم قبول القطعة 10تطبقات نظم معالجة الوقت الحقيقي Application of Real Time System • مثال :الرادار ،االشارات الضوئية ،انظمة االمن و الحماية ،التحكم في مركبات الفضاء 11تطبيقات الوسائط المتعددة Multimedia • انتاج الصور المتحركة ،االفالم ،االنتاج التلفزيوني 12الرسم و العاب الحاسوب Computer Games • هي انتاج برامج تعدد الوسائط و حيث انها تناسب فئة عمرية محددة Hardware Devices المعدات • Display Hardware –Video display devices –Hard-copy devices • Input devices –Locator Devices –Keyboard devices –Choice Devices 16 3اجهزة عرض و طباعة الرسومات Displaying and Printing Devices • 3.1اجهزة عرض الرسومات Video Display Device الشاشات اهم وسائل عرض الرسومات انوعاها .1انبوبة اشعة المهبط Cathode Ray Tube CRT .2انبوبة التخزين المباشر Direct View Storage Tube .3شاشات العرض المسطح Flat Display Panel انبوبة اشعة المهبط Cathode Ray Tube CRT • تتكون من اربعة اجزاء ا -قاذف االلكتروان Electron Gun يتكون من المهبط و شبكة التحكم يتم تسخين مادة المهبط بواسطة تيار كهربي و تقوم شبكة التحكم بالتحكم بشدة الشعاع الالزم يتبع ب -نظام التجميع البؤري Focusing System يقوم هذا النظام بتجميع الشعاع القادم على شكل نقطة ،تظهر على الشاشة جـ -نظام االنحراف Deflection System يقوم هذا النظام بتحويل اتجاه الشعاع (عمودي و افقي) الى المكان المطلوب في الشاشة يتبع • الشاشة الفسفورية Phosphor Coated Screen • هذا الجزء من انبوبة المهبط عبارة عن شاشة مطلية بالفسفور ،تمتاز بسرعة توهجها ،حيث تظهر النقطة على الشاشة يتبع • • • • • الكثافة النقطية Resolution هو اكبر عدد من النقاط دون تقاطع عدد النقاط لكل سنتمتر يمكن رسمها بشكل عمودي و افقي النقاط المتجاورة يجب ان ال تتداخل لتحقيق ذلك :يجب ان تتباعد النقطتان بمسافة اكبر من قطر كل نقطة ”توزيع قاوس“ يتبع • دقة كثافة الرسم تصل 1280نقطة افقي ، 1024نقطة عمودي دقة الشاشة يتبع Type Resolution VGA 640×480 640×350 320×200 720×400 SVGA 800×600 HD 1366x768 WHUXGA 7680×4800 برمجيات الرسم و عالقتها باجهزة االدخال و االخراج و الذاكرة • يتركز اهتمام مصمي البرامج لتوفير افضل الخصاص لرحة المستخدم و يتطلب ذلك توفر امكانات كبيرة في اجهزة المعالجة و بطاقات الشاشة و كذلك ذاكرة اساسية كما يتطلب ذلك برمجيات متقدمة object orientedو االستفادة من مفهوم التوارث طريقة عرض الرسومات Video Display Methods • الطريقة االولى :العرض باستخدام خطوط المسح النقطي Raster Scan Display • يعتمد عمل هذه الطريقة على حركة االلكتونات التي ترتطم بالطالء الفسفوري و ذلك من اعلى الشاشة الى اسفلها حيث يضاء هذا الطالء عند نقطة االرتطام يتبع • • • • يتم تخزين الصورة في مصفوفة من النقاط Pixels تجمع في منطقة تسمى ذاكرة حيز االنعاش Refresh Buffer يتم نقلها الى مسيطر الفيديو ليرشقها على الشاشة سط ار سط ار يتم تمثيل النقطة المضائة ب 1و 0للغير مضائة يتبع • • • • • يتم الرشق من اعلى الي اسفل و من اليسار الى اليمين بصورة دورية و سريعة االنظمة عالية الجودة تحتاج الى 24بت لكل نقطة لمعالجة االلوان دورة االنعاش تصل الى 80-60اطار لكل ثانية سرعة االنعاش تقاس ب Hertzمثال 60Hz تعتبر اكثر شيوعا من المسح العشوائي يتبع • صورتها تقارب الحقيقية يتبع • الطريقة الثانية :العرض العشوائي Random Scan Display • بدءا الرسم بشكل عشوائي و يكون الرسم بشكل خطوط تمثل الصورة المراد رسمها يتبع • في هذه الطريقة • يسلط قاذف االكترونات على منطقة رسم الخطوط المكونة للصورة • يترواح معدل اعادة االنعاش حسب تعقيد الصورة من 60-30 التعامل مع االلوان • االلون الساسية :االحمر ،األخضر ،األزرق االحمر االخضر األزرق النتائج 0 0 0 اسود 1 0 0 احمر 0 1 0 اخضر 0 0 1 ازرق 1 1 0 ازرق داكن 1 0 1 ارجواني 1 1 1 ابيض يتبع • يمكن االستمرار زيادة مستويات حيز الذاكرة لتمثيل عدد اكبر من األلوان • الجدول السابق يحتاج 256=28مستوى • يمكن اعادة تجمعيها بدمج ثالثي لنحصل على 16777216=))2(8(3لون انبوية اشعة المهبط الملونة Color CRT • تعرض انبوبة اشعة المهبط صو ار ملونة باستخدام مجموعات من النقط الفسفورية ،كل منها يبعث لونا مختلفا (احمر ،اخضر ،ازرق) هناك طريقتان النتاج األلوان: .1طريقة االمتصاص Beam Penetration سطحين من الفسفور (احمر ،اخضر) تعتمد على السرعة (السريعة لالحمر ،البطيئة لالخضر ،المتوسط البرتقالي و االصفر) يتبع • تنتج فقط اربع اللوان • غالية الثمن • الصور المعروضة ذات جودة رديئة .2طريقة الظل Shadow Mask • ثالث نقاط فسفورية على كل موقع pixel • )Red, Green, Blue (RGB • شبكة ظل خلف الشاشة مثقبة لنقاط الفسفور يتبع • تنتج االلون باظهار اللون و اخفاءه انواع شاشات اخرى .1انبوبة التخزين المباشر للصورة Direct View Storage Tube • تعالج مشكلة شاشة انبوبة المهبط التي تحتاج الى االنعاش • يتم تخزين الصورة داخل انبوبة المهبط خلف الشاشة شاشات اللوح المسطح Flat Panel Display • تعالج عمق الشاشة و مستوى فلطحتها • مثال: .1تقنية شاشة السائل البلوري Liquid Crystal Display LCD طبقة رقيقة من مادة سائلة قابلة للتبلور بين صفيحتين زجاجيتين مستقطبتين عليها اسالك رفيعة افقية على احدها و عمودي على الثانية يتبع • • • • • • عند مرور التيار الكهربي يتم ترتيب البلورات لتظهر نقطة مظلمة ،تحاج الى اضاءة تكلف اربع اضاعف شاشة المهبط سهلة النقل قليلة استهالك الكهرباء سمكها 2-1انش سهولة القراءه بسبب عدم االشعاع يتبع • • • • صورة خالية من الرجة Flicker سعرها رخيص ال تنتج صور ملونة ال تسمح بالتعديل على الصورة يتبع • مستخدمة في ساعات اليد ،االالت الحاسبة ، التفاز ،الحاسوب .3شاشة االشعاع الضوئي Light Emitting Diode LED نقاط برتقالية و صفراء اللون طبقة من الزنك و المنغنيز بين لوحين من الزجاج يتبع • عليها اسالك رفيعة افقية على احدها و عمودي على الثانية • مستخدمة في الحواسب • غير منتشرة كما الحال في LCD يتبع .3 .4 .5 .6 شاشة البالزما Plasma Display Panel PDP لوحان من الزجاج اسالك متعامدة بينها غاز النيون يضيئ عند نقاط التقاطع شاشات حواسيب كبيرة و شاشات حساسة للمس اجهزة الطباعة الورقية • الطابعات Printers .1طابعات المصفوفة النقطية Dot Matrix Printer الرمز النقطي مجموعة من النقاط المرتبة رأس الطباعة عبارة عن مجموعة من الدبابيس 9-7 • • • • يتحرك الرأس على عرض الورقة من اليسار الي اليمين ،يبرز لكل رمز دبابيس بشكل معين بفعل الكهرباء يضرب الرأس على شريط التحبير في النهاية يتكون الرمز تستخدم هذه الطابعات عند الحاجة للسرعة بغض النظر عن الجودة يتبع • تستخدم لطباعة عدد كبير من اللغات منها اليوناية و الرسومات • ارخص انواع الطابعات 2طابعات النفذ الحبري Ink Jet Printers تطبع الرمز بنف سيل من قطرات الحبر تندفع من فوهة الى موقعها الصحيح باستخدام صفائح تقوم بشحنها كهربائيا 3طابعات الليزر Laser Printers • االكثر تطو ار • تحتوي على معالج • اشعة ليزر من قرص يدور بسرعة كبيرة على ورق مشحون كهربائيا الراسمات Plotters • الراسمات النفاثة للحبر Ink Jet Plotters توزيع نقاط حبر ملونة على ورق ملفوف على اسطوانة تدور • راسمات القلم Pen Plotters تشبة الرسم اليدوي • راسمات السرير المسطح توضع الورق على سطح يسمي سرير يتبع تتحرك اله تحمل اقالم في االتجاهات االربعة للرسم • راسمات االسطوانة Drum Plotters تستخدم لفافا من الورق يتحرك فوق اسطونة فوق االسطوانة مجموعة اقالم ،تتحرك االسطوانة و االقالم للرسم اجهزة ادخال الرسم التفاعلية • لوحة المفاتيح Keyboard تستخدم االدخال بيانات الرسومات مثل االحداثيات • لوحة الرسومات الرقمية Digitizer Graphics Tablet سطح املس يرسم عيله بابرة خاصة السطح حساس لوقع اللمس يتم تحويل االحداثيات للحاسوب اجهزة االدخال • اجهزة تحديد الموقع تحديد الموقع تحديد و اظهار كائن Tablet, Mouse, Trackball, Joystick, Touch Panel, Light Pen • لوحة المفاتيح ادخال رموز و احرف و ارقام اجهزة االختيار اخيار حدث محدد Function keys 52 القلم الضوئي Light Pen • • • • • • قلم يحتوي على خاليا ضوئية في راسة ،يستخدم لتحديد لحداثيات اللمس الفأرة Mouse تستخدم لتحريك المؤشر على الشاشة تنفيذ اوامر معينة بالزر اليسار او اليمين كرة المسار Track Ball نفس استخدام الفأرة لكنها اقل حيز االدخال بلمس الشاشة Touch Panel Screen يتم االدخال بلمس الشاشة باالصبع مستخدمة في الحاسوب و اجهزة االتصال (جوال) • مقبط اللعب Joystick • مقبط متصل بقاعدة الكترونية يمسك باليد لتحديد مسار المؤشر الربط بين االجهزة و البرمجة و انظمة الرسم • لغات البرمجة هي االدوات المستخدمة للرسم بالحاسوب • • • • Fortran, CAD, Basic , C PHIIGS, GKL GKL for 2D PHIIGS for 3D خالصة لمحة عن الوحدة الدراسة القادمة • عمليات الرسم البسيط من خالل الخوازميات رسم الخطوط و الدوائر Q&A