Transcript فصل اول : مقدمه ای بر گرافیک کامپیوتری

‫گرافيک کامپيوتري‬
(A Survey of Computer Graphics) ‫ مقدمه ای بر گرافیک کامپیوتری‬: ‫فصل اول‬
(Overview of graphic systems) ‫ مروری بر سیستم های گرافیکی‬:‫فصل دوم‬
(Output Primitives) ‫ مبناهای خروجی گرافیک‬: ‫فصل سوم‬
(Attributes of Output Primitives) ‫ ویژگیهای مبناهای گرافیکی‬:‫فصل چهارم‬
(Geometric Transformation) ‫ تبديالت هندس ي‬: ‫فصل پنجم‬
(Two-Dimensional Viewing) ‫ ديد دو بعدي‬: ‫فصل ششم‬
(Three-Dimensional Viewing) ‫ ديد سهبعدي‬:‫فصل هفتم‬
(Three-Dimensional Object Representation)‫ نمايش اجسام سه بعدي‬:‫فصل هشتم‬
)Open Graphics Library) OpenGL ‫ کتابخانه گرافيکي‬:‫فصل نهم‬
‫فصل اول‬
‫مقدمه ای بر گرافیک کامپیوتری‬
‫)‪(A Survey of Computer Graphics‬‬
‫کاربرده ااا ‪ :‬زمینه ه ه ههون گون ههوگولو ‪ ،‬ههو هن ههو ت هر ههنت م نزش ههمدت یت ههور ت ههن‬
‫ت‬
‫ه ه وت م ههز‬
‫ت ه ه موت‬
‫یبنیغو و آموزش‬
‫•نمودارها‬
‫•طراحی‬
‫•رو ون ط احی ب کمک کومپیوی )‪(CAD‬‬
‫•ی یم و ط احی ب کمک کومپیوی (‪)computer-aided design and drafting-CADD‬‬
‫•محیط های واقعیت مجازی‬
‫در آ کورب مو یوانز بو ا یوء‬
‫ب زن در ت ومل بو ز‬
‫•بصری سازی داده ها)‪:(Visualization‬‬
‫بص ا ااری س ا ااازی م ا اای‪ :‬آمه ههودز ه ههوزن ب ه ه ان اراف ه ه ممو ه ههب ا‪،‬ی ه ههو ب ه ه ان متموه ه ه دادز ه ه ههو و‬
‫‪ ،‬ا نزهون هنمدت م نزشمد و‬
‫و‬
‫بصا ا ااری سا ا ااازی تجا ا اااری‪ :‬در رابمه ه ه به ه ههو متموهه ه ه دادز هه ه ههون م به ه ههو به ه ه بوزرگه ه ههولوت ه ه ههن يد و‬
‫د گ زمین هون غ نهنمد ب ور مو رود‬
‫• آم ااوزک و ک ااارآموزی‪ :‬م ههز ون ک ههومپیوی ن یو ی ههز ههزز از ما ههسم ون ‪ ،‬ا ههوت م ههو یت یوش ههمدت ا سم ههو یت‬
‫اقسصودن و غ نز اغنب ب نوا اب ارهون کمک آموزشمد ب ور مو رونز‪ .‬انواع هيه‬
‫خودرو را ن ا مي یوا نو ب د‬
‫هوزهوه هوا همهوت کشهي‪،‬ت‬
‫•پ ااردازک تص ااویر ‪ :‬ت ب ههن ههو یواه ه ن یص ههوو مو ههودت د ب ههود کهوهه ه یص ههوو ت ی نه ههل یص ههوو و نو ههو ي‬
‫ا گوهوه بينو ي‬
‫اخااتالگ گرافيااک کااامپيوتري و پااردازک تصااو ر‪ :‬در ا‪،‬یههک کههومپیوی نت از کههومپیوی به ان خنهق ههک یصههو‬
‫ا ه ههسوودز مه ههو ه ههود ه ههو آنی ه ه رو ه ه ون ه ه دازش یصه ههو به ه ان د به ههود کیویه ه یصه ههوو ت ی نیه ههل یص ه هوو و‬
‫نو ویو ا گوهون بمنویو ب ان کورب دهون مخسنف ب ور مو رونز‪.‬‬
‫•رو ون دازش یصو اغنب در ا‪،‬یک کومپیوی ن ب ور ب دز مو ونز‪.‬‬
‫فاص های گرافیکی کاربر (‪ ، :)GUI‬اهم ک د ک ‪،‬و ل ا‪،‬ی هو کهورب به ان کورب دههون نه ا‪،‬ه ارن باهیور را ه‬
‫ا ه‬
‫ههو از م وه هههون همههزز ههک ‪،‬و ههل ا‪،‬ی ههوت مههز‬
‫نت ز ک ه ک وون اطالهو‬
‫نته ز هو ه که به کههورب ا ههوزز نمههو‬
‫ا‪،‬ی و و غ ن ا‪،‬ی و مو بو ز را مو دهز‬
‫‪،‬نههز‬
‫فصل دوم‬
‫مروری بر سیستم های گرافیکی‬
‫)‪(Overview of graphic systems‬‬
‫بررس ي اجزای سخت افزارهاي گرافیکی‬
‫دستگاههای نمایش ویدئویی )‪(Video Display Devices‬‬
‫اکثن د سگوز هو نموي‬
‫ب و ‪،‬نوورن المپ خأل ینو و (‪ )CRT‬مو بو نز‬
‫المپ های خأل رفرک (‪)CRT – Cathod Ray Tube‬‬
‫ی ههون از یون ههن ا یطنول ههو ههوطن ههزز از ینو ه کنن ههزز و ههو و ان ه ا دهن ههزز هب ههور‬
‫ک ه دز و ب ه م ههولو خ ههور از ههو‬
‫ب خورد یو در هو‬
‫‪،‬اهو ن ا تهود مهو هود ا ه نهور به‬
‫ههود به ه ان بن ههوء یص ههو نی ههوز ا ه ه‬
‫‪،‬او ن ب خورد کنز ‪.‬‬
‫‪،‬ا ههو ن ب خ ههورد م ههو کن ههز ‪ .‬ههک ننم ه ن ههورالو در م هل‬
‫ی ههو ا یطنول ههو به ه‬
‫ه ه کهم رنهن و خهوموش مهو‬
‫ههور م ههزاو و ه ه ین به ه‬
‫ه هو‬
‫•ان ا ا‬
‫•در و‬
‫ک ب و‬
‫ا یطنولو ن ا مو یوانز بو ین میزان ون مغنوطمسمد و میزان ون ا یطن و کنطن‬
‫وض ت ‪ CRT‬ههو بصهور مسهزاو از هیم ی هون من ه‬
‫خورجی ‪ CRT‬مموبق‬
‫ل وار زز انز‪.‬‬
‫ود‪.‬‬
‫کننهزز مغنوطمسهمد ا هسوودز مهو کننهز‬
‫سیسااتم متمرکااز کننااده )‪ :(Focusing System‬در ههک ‪ CRT‬ا ه ا یطنولههو را وادار موکنههز یههو‬
‫هنگ ههو ب خ ههورد ب ههو ههو‬
‫‪،‬ا ههو ان ههزود به ه ننمه ه ان کو‪ ،‬ههک همگه ه ا ههود در غ ههن ا نص ههور ت ا یطنون ههو‬
‫همز گ را د‪،‬ن ميکننز‪.‬‬
‫متمرکزکننااده اترواواسااتاتيکي( دسا ي اترواااو اسااتاتيکي)‪ :‬يههک ا ههسوان ‪،‬نه ه بههو بههور م يه ميبو ههز‪ .‬ا ه‬
‫ا یطنولي در طو م ور ا سوان در وض ه مس ود ي ق ار مي ند و هبور ميکنز‬
‫شاابره کنوااال )‪ : (Grid Control‬ینظهههم ههز ا ه ا یطنولههو بههو اهمههو ی ازهههون و سههو (بههور منوههي) انتههو‬
‫ميدهز‪ .‬م اا درخشنزگو ک ییال در و‬
‫نمو‬
‫را بو تغی ن و سو در بی کنطن ت مویوا کنطن ک د‪.‬‬
‫تفنگ اترواونی‪ :‬کویز و بی کنطن ت ا ان ا لی تشییل دهنزز یونن ا یطنولو در ‪ CRT‬انهز‪ .‬مهو بهو‬
‫هبههور داد‬
‫ههو ا یطن ههو از داخههل ههیم ههیخ واقههن در داخههل ههوخسور کویههزن ا ههسوان ان به کویههز اهمههو‬
‫مو ود‪ .‬ا همل بوهث غنیو ا یطنون و ب رون مح کویز مو ود‪.‬‬
‫ماندگاری )‪(persistence‬‬
‫هالوز ب رننت اخسال همزز ‪،‬او هو در مونزگورن آن و‬
‫ماندگاری ‪ :‬مز زمو الز ب ان ا نی‬
‫ز او ی آ ب ز‬
‫ز نور وطن زز از و‬
‫‪،‬او انزود ب ک دهم‬
‫ماندگاری کم ‪ ‬در حدود ‪ 10‬الی ‪ 60‬میرروثانیه ‪‬نیاز به رفرک باال ‪ ‬برای پویا نمایی‬
‫ماندگاری زیاد ‪ ‬بیشوا از ‪ 1‬ثانیه ‪ ‬نیاز به رفرک پايين ‪ ‬برای تصاویر پیچیده و ايستا‬
‫تفريک پذيري )‪(Resolution‬‬
‫•بمشطن ننوطو ک مو یوا بزو همپو ولو ب رون و‬
‫•ت زاد ننو قوبل نمو‬
‫مونمسور نمو‬
‫داد‬
‫در ک ونيد مطن بصور ا‪،‬نو و همودن‬
‫•ت زاد کل ننو قوبل نمو‬
‫در دو‬
‫•یوییک ذ ن ب نوع ‪،‬او ت ز نمو‬
‫و ماسم ون من‬
‫کننزز و مسم ک کننزز باسگو دارد‬
‫• سیستمهای با کیفیت ‪1280×1024 ‬‬
‫نمایشهای پویش رسوای )‪(Raster Scan‬‬
‫•ا وس کور آن و ‪،‬نوورن ینو ولو ا‬
‫•ا‬
‫ا یطنولوت و‬
‫•ه‬
‫م را ک خط وی‬
‫نمو‬
‫را م ب‬
‫م بو‬
‫وع از بوالی‬
‫م‬
‫ورو میینز‬
‫مو نومیم )‪(Scan Line‬‬
‫• زمههولو ک ه ا ه ا یطنولههو در طههو ههک خههط ههوی‬
‫ننو درخشنززت خوموش و رو مو ود‬
‫ک ه مههو کنههز ههز آ ب ه ان ا تههود ا گههویو از‬
‫•ت ههف یصههو در نو یه ان از و‪،‬ظه به نههو ‪ ( Refresh buffer‬ههو ‪ )Frame buffer‬ذخ ههنز ممشههود ‪.‬‬
‫را کنطن مو کنز‪( .‬بو‪ ،‬رنن)‬
‫منود رنن هو در آ و ود دارد ک ز ا‬
‫•ه ننم نورن ک بسوانز بو ین ا‬
‫ا یطنولو رو‬
‫ود ک ییال و ‪ Pel‬نومیزز مو ود‬
‫•ب ش ا‪،‬نو (‪ = )Horizontal retrace‬ر‪،‬ط از انت و ب ابسزان خط وی‬
‫•ب ش همودن (‪ = )Vertical retrace‬در و و ه ‪ ،‬ا‬
‫ب گو‬
‫دگ‬
‫بوال ‪،‬پ ب مو دد‬
‫•دامن رنگ و هو هموخ خوکاهطنن که در ماهسم هوی ر هطنن به نهوع ‪،‬اهو هون ب هور ر‪،‬سه در ‪ CRT‬وههم‬
‫ب ت زاد بیت ون قوبل د طنس ب ان ه ییال در ‪ ،‬م بو‪ ،‬ت باسگو دارد‪.‬‬
‫•ت زاد بیت و ب ان ه ‪ Pixel‬در ‪ ،‬بو‪  ،‬همق ‪ ،‬بو‪،‬‬
‫نن ییالی (‪ = )Pix map‬همق ‪ ،‬بو‪ ،‬بم از ک بم‬
‫نن بیيد (‪ ، = )Bitmap‬بو‪ ،‬بو ‪ 1‬بم ب ‪pixel‬‬
‫و خوموش ‪ ‬همق ‪ ،‬بو‪ ،‬يک‬
‫•در ماسم ودز یک رننت ه ییال و رو ا‬
‫•مونمسور رنگو بو کیوی خوب ‪ 24 ‬بم ب ان ه خون ‪ ،‬بو‪،‬‬
‫مو ‪:‬‬
‫انزازز ‪ ،‬بو‪ ،‬بو همق‪ 24‬بم و رزو و‬
‫‪ 1024 1024‬‬
‫‪210*210*3 = 220*3=3 MB‬‬
‫‪ Refresh Rate‬يا نرخ تازه کردن ‪:‬‬
‫ت زاد د‪ ،‬وتي ک یصو در يک ثونه ب روه و‬
‫مونيسور یو هز مي ود‪ 60 .‬یو ‪ 80‬ه ی‬
‫مو ‪:‬‬
‫ب ان کورب د هون ا طنفو وپو دو د ز از ک صحن ( ک د ز از موق ی ه ‪،‬شم ) بو ز ب‬
‫بزو ‪،‬شمک زد ب نمو در آ ز ک ن خ ر‪ ،‬ش بوال منو ب ا ‪.‬‬
‫يد یو ‪120 Hz‬‬
‫ور مسنووب و‬
‫ً‬
‫•ز ‪ ، 24‬م در ثونی ت م موال ا اوس ااسگو ب یصوو مسوا ی و یصو بصور ‪،‬شمک ز‬
‫•‪،‬ینم ون وم قز مد ن خ ‪ ، 16‬م در ثونی‬
‫رفرک درهمديس ي (‪: )Interlaced Refresh‬‬
‫مونمسورهویو ک ه ر‪ ،‬ش و دارنز کور ‪ Scan‬را در ‪، 2‬وز انتو مو دهنز یبور یمو خمو ‪ ،‬د‬
‫و بور دو یمو خمو زوج ر‪ ،‬ش مو ود ا همل بوهث وضوخ بمشطن مو ود‬
‫م و ‪ :‬مونمسور ‪ 30Hz‬یبز ل ب مونمسور ‪ 60Hz‬مو ود ‪.‬‬
‫•‪ 30HZ‬ي ن‪ ،‬در ه ‪ 1/30s‬يیبور کل و‬
‫‪  1/60s‬یمو خمو ‪ ،‬د‬
‫در ‪ 1/60s‬دو ‪ ‬یمو خمو زوج‬
‫ین بو يک مونيسور ‪ 60HZ‬بز ميآيز‬
‫ر‪ ،‬ش مي ود‪.‬در درهمديسم‪ ،‬يک مونيسور ‪: 30HZ‬‬
‫•در یصوو ‪ ،‬م ‪ png‬ک در وب ا سوودز مي ونز ن ا از ب اه‬
‫مي ود‪.‬‬
‫ه ‪ Load‬د طن از اي یینهک ا سوودز‬
‫نمایش های پویش تصادفی ‪: )Random Scan display( :‬‬
‫ا یطنولو ‪،‬نط ب قام هویو از یصو ک بو ز ر م ود ب خورد مو کنز ند خط هون تشییل‬
‫•ا‬
‫دهنهزز یصهو را ر هم مههو کنهز ‪‬نمهو هههون به دارن (‪ )Random vector‬ههو نمهو ههون ی ضه ب‬
‫ان (‪ )strock writhing‬و نمو هون خو نویسمد (‪)calligraphic‬‬
‫•ت ههف یصههو بصههور متموه ه ان از د ههسورهون ی ههیم خههطت در قاههميد از و‪،‬ظ ه ب ه نههو ‪،‬‬
‫نمو )‪ (Display List‬و ‪،‬و ل ب دار)‪ (Vector File‬ذخ نز مو ود‬
‫ه‬
‫•ن خ ر‪ ،‬ش ‪ 30 :‬یو ‪ 60‬بور در ثونی بو زاکثن ‪ 100000‬قم خط کو‪،‬ک ب ثونی‬
‫‪Display List‬‬
‫‪B‬‬
‫‪A‬‬
‫‪A‬‬
‫‪C‬‬
‫‪C‬‬
‫‪B‬‬
‫‪B‬‬
‫‪A‬‬
‫‪A‬‬
‫‪A to B‬‬
‫‪B to C‬‬
‫‪C to A‬‬
‫مقایسه ‪ Random‬با ‪:Raster‬‬
‫‪:Random‬‬‫ کورب دهون ی یم خط م ل ط ون م نزشمد و م مورن‬‫نمد یوا صحن هون و زدز زز واقن ا ون ان را نمو‬‫در یوییک ذ ن بوالی ن دارنز‬‫خمو و و هموارز دقیق‬‫‪ : Raster‬ذخ ههنز ههوزن اطالهههو د گه به ان یههک یههک ننههو‬‫زلو هون ظ فت خمو ن ن (‪)jagged line‬‬
‫داد‪.‬‬
‫ههو‬
‫نمههو‬
‫ت نمههو‬
‫واقههن ا ونه ت هو‬
‫صفحه نمایش های ‪ CRT‬رنگی ‪Color CRT Monitors :‬‬
‫بو ی کیب ‪،‬او هویو ک نورهون مسوووتو منتش مو کننز ‪.‬‬
‫‪ -1‬روش نوههوذ ا ه (‪ : )Beam penetration‬ههو نمههو بههو ال ه هههویو از ‪،‬اههو ق مه و ه ا مههو‬
‫و ههوننز رنگ ههو منتشه ه ههزز به ه ههز نو ههوذ ا ه ه ا یطنول ههو در ال ه ه ه ههو با ههسگو دارد‪( .‬در مونيسوره ههوه‬
‫‪ Random‬ا سوودز مي ود)‬
‫بو ا یطنو کنز در آ نووذ مو کنز‪ ‬رنن ق م‬
‫•ال خورجی ‪، ‬او ق م ‪ ‬ا‬
‫بو ا یطنو خیلی ین نووذ مو کنز ‪ ‬رنن ا‬
‫•ال داخلی ‪، ‬او ا ‪ ‬ا‬
‫• ه هون میولو ی کیب ا دو رنن (زرد و نورنجی)‬
‫•روش ه ن – م زودز کم رنن – کیوی کم‬
‫‪ -2‬روک ماسک سایه (‪)shadow mask‬‬
‫ا گوه م نث‪ ،‬ق ار نه‬
‫یوننهو‬
‫روش مو ک وي د سو‪-‬د سو‬
‫در ینو و هون رنگو ا سوودز مو ود و رنگ و ب‬‫مي ونز‪.‬‬
‫‪-‬‬
‫ننم ‪،‬او ن رنگو در ه ییال و ود دارد‬
‫ور ی کیبد از م و هون مز رنن ‪ RGB‬وخس‬
‫ ه د ههس ا ه ب ه ههور‬‫وسههی ب ه ط ه‬
‫و مسم ک مو ونز ب طور ی ه ا‬
‫من‬
‫‪-‬ب‬
‫مو ههک ههوي ی ههوب مي ههونز و یو ههط مو ههک ههوي‬
‫ب رنگزان م بوط در هیال ب خورد کنز ‪.‬‬
‫ون ا گون م نثد از ا گوهون خمو ن ا ا سوودز مو ود ‪.‬‬
‫محاسبه تعداد رنگها بر اساس توانايي تفنگ اترواوني و تعداد بيتهاي فرم بافر‬
‫تغی نا رنن را مو یوا بو تغی ن ی ازهون ز‬
‫‪ -‬م و ‪ :1‬ا‬
‫ا‬
‫ا یطنولو در ه یونن ‪،‬نط دو و‬
‫ا یطنولو بز‬
‫رو‬
‫آورد‪.‬‬
‫و خوموش ‪:‬‬
‫‪2*2*2 = 23=8‬ت زاد رننهو‬
‫همق ‪ ،‬بو‪ ،‬مورد نهوز ‪ 3‬بي‬
‫م و ‪ 256 :2‬مح ب ان ه یونن ‪:‬‬‫‪ (256*256*256 = 28*28*28 = 224 =16777216‬زود ‪17‬مهنهو رنن)‬
‫همق ‪ ،‬بو‪ ،‬مورد نهوز ‪24‬بي‬
‫ ماسم یمو رنگو (‪ )Full-Color system‬و ماسم رنگو واقعی (‪)true-color system‬‬‫)‪1024*1024 (Resolution‬‬
‫‪24 bit for each pixel in frame buffer  256 level for each gun  16777216 color‬‬
‫‪Size of frame buffer = 3MB‬‬
‫هشت کد رنگ برای فریم بافری با سه بیت بر پیکسل‬
‫رنگ نمایش‬
‫داده شده‬
‫سیاه‬
‫آبی‬
‫سبز‬
‫فیروزه ای‬
‫قرمز‬
‫ارغوانی‬
‫زرد‬
‫سفید‬
‫مقادیر رنگ ذخیره شده در فریم بافر‬
‫قرمز‬
‫سبز‬
‫آبی‬
‫)‪(R‬‬
‫)‪(G‬‬
‫)‪(B‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪1‬‬
‫‪0‬‬
‫‪1‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪1‬‬
‫‪0‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪0‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫‪1‬‬
‫سبزو آبی و قرمز‪ ‬سفید‬
‫سبز و قرمز ‪‬زرد‬
‫کد رنگ‬
‫‪0‬‬
‫‪1‬‬
‫‪2‬‬
‫‪3‬‬
‫‪4‬‬
‫‪5‬‬
‫‪6‬‬
‫‪7‬‬
‫صفحات نمایش تخت (‪)Flat Panel Displays‬‬
‫وز ت حجم و مص‬
‫ان ن کمطنن دارنز‪.‬‬
‫‪ -1‬نمو شگ هون خشمد (‪ : )emissive Display‬ان ن ا یطن و را ب نور یبهز ل مییننهز‪ .‬موننهز هو و‬
‫ال مو ت و و ا یطنو ومینولس ‪،‬ینم نوزک و ‪LED‬‬
‫‪ -2‬نمو شهگ هون نو خشهگ (‪ : )non emissive‬نهور خور هیز هو نهور ب اهمد از منهوبن د گه را بهو ا هسوودز از‬
‫اث ا نورن ب ا گوهون ا‪،‬ی و یبز ل مو کننز موننز د سگوز هون ک یاسو مو ن (‪)LCD‬‬
‫صفحات پالسما (نمو شگ هون یخنی گوز)‬
‫ً‬
‫‪،‬ضون ب دو ورق مش ان بو مخنوطو از گوزهو ک گوز نئو ن ا م موال و از آن و‬
‫ت مو ود‬
‫گههوز واقههن به ا ههطناک ر ههونون ا‪،‬نههو و همههودن در ه اهمههو و سههو به ال ههمون یوبنههوکو از ا یطههنو هههو و‬
‫و هو تشییل مو ود ‪.‬‬
‫ت ههف یص ههو در ر‪ ،‬ه ش ب ههو‪ ،‬ن ذخ ههنز م ههو ههود و ب ه ان ر‪ ،‬ه ش ک ه د مواض ههن ییا ههن ون (م ههل یالق ههی‬
‫ر ونوهو) ن ا و سو ا طناق ‪ 60‬بور در ثونی اهمو مو ود‪.‬‬
‫صفحات نمایش اترواوتومینانس فی م نازک )‪: (Thin Film Electroluminescent‬‬
‫موننز و و ال مو ب ون گوز از ک ‪،‬او م هل هو ویز رون آغشهس به منگرها ا هسوودز مهو‬
‫ود‪ .‬مص ب ق آ ز ود ا و یو یز رنن در آ د وار ا ‪.‬‬
‫دیود پخش نور ‪: )Light Emitting Diode( LED‬‬
‫موی یس ههم‪ ،‬از د وده ههون به ه ان تش ههییل مواض ههن ییا ههن ون ههو‬
‫یصو ن ا در ک ر‪ ،‬ش بو‪ ،‬ذخ نز مو ود‪.‬‬
‫نم ههو‬
‫ب ههور م ههو رود و ت ههف‬
‫نمایشهای کریستال مایع )‪(LCD-Liquid Crystal Displays‬‬
‫موی یس منو ل ‪ = Passive-matrix‬منبن نور خورجی‬
‫موی یس ‪ ،‬و ‪ = Active-matrix‬منبن نور داخلی‬
‫ یصههو را بههو هبههور داد نههور قمبههد ههزز از منبههن نههور م ههیط ههو از منبههن نههور داخلههی از میههو مههواد ک یاهسو‬‫مو ن تشییل مو دهنز‪ .‬ا مواد مو یواننز ب گون ان رد ف بنزن ونز ک بوههث هبهور هو مهولن هبهور نهور‬
‫ونز‪.‬‬
‫دستگاههای دید سه بعدی )‪(Three Dimensional Viewing Device‬‬
‫ه ب ههزن بههو ا ههسوودز از آ نه ان نو ههو ذ انههزازز ‪،‬و ههن کههونولو را به ان همههوهنگو بههو همههق ننههو در‬
‫ماههسم نمههو‬
‫صحن تغی ن مو دهز‪.‬‬
‫ه ب ههزن ‪ Space Graph‬بههو ا ههسوودز از آ نه ان نو ههو ههذ ا اههو را ه‬
‫ماههسم نمههو‬
‫ب زه نموي ميدهز‬
‫ديد برجسته نما )‪(Stereoscopic viewing‬‬
‫هون د ز در امسزاد خم و از موق ی ه ‪،‬شم (‪،‬پ‬
‫ روش یو هز‪ :‬بز آورد ‪ 2‬د ز از صحن بو‬‫و را ) ب صحن ونمو ه د ز در دورز هون ر‪ ،‬ش مسوا ی بو ه بوال‬
‫‪ -‬ب اس نموهون‬
‫ئو از ماسم هون واق ی متوزن هاتنز ‪.‬‬
‫سیستمهای واقعیت مجازی (‪)Virtual Reality Systems‬‬
‫ب زن و نمو د زهون ب اس نمو از ام ا‬
‫روشمد ب ان نمو ا او‬
‫ب اه م و يوبي از کالز و د سی ا سوودز مي ود‬‫‪-‬ههنک ب اه ديز ب اس نمو‬
‫کنوال گر ویدئویی(‪)Video Controller‬‬
‫داز گ ه یک منظورز ب اه کنطن همنهو د سگوز نموي‬
‫م مورن ماسم ا‪،‬یک ر طنن بو ک کنطن‬
‫و زفویو‬
‫‪ -‬فرم بافر می تواند در هر جایی از حافظه یا قسمت خاص ی از حافظه باشد‬
‫ثبو ‪ x‬از ‪ 0‬یو ‪ xmax‬و ثبو ‪ y‬از ‪0‬یو ‪ ymax‬تغه ن ميکنز‬‫وقي‪ x ،‬از ‪ 0‬یو ‪ xmax‬تغه ن ک د ‪ y‬يک وا ز کوه مييوبز و متزاد ‪ x‬منزار ‪ 0‬مي ند‬‫منزار ثبو هوه ‪ x‬و ‪ y‬ب آدرس و‪،‬ظ ‪ frame buffer‬یبزيل مي ونز و ز رنن هیال از ‪ frame buffer‬بز‬‫یبزيل ب ز یو مي ود‬
‫‪-‬منزار ثبو هوه ‪ x‬و ‪ y‬و سو و و ان ا دهنزز هموده و ا‪،‬ني را ینظهم ميکننز‬
‫همنهو ر‪ ،‬ش يک کنطن گ و زفو ي‬
‫آمزز و‬
‫پردازشگر نمایش پویش راسوا(‪)Raster Scan display processor‬‬
‫هز از داز گ نمو ت آزاد وزن ‪ CPU‬از انتو کورهون ا‪،‬ی و ا‬‫کور همزز ن آ رقمد ک د یصو دادز زز ب متموه ان از ییال هو‬‫ یو یز کوراکطنهو‬‫یو یز انواع بک هون خط موخ رنگو‬‫‪ -‬اهمو یبز ال هنزشمد‬
‫م مورن ماسم ا‪،‬ی و ر طنن بو ک داز گ نمو‬
‫دستگاههای ورودی‬
Keyboard &Mouse
Button Box (‫) ب دکم هو‬
TrackBall( ‫ خو‬، ‫)گوه‬
Joystick
Graphic Tablets )‫(یبن روم اه‬
Data Glove
Digitizer )‫(رقمد کننزز هو‬
‫‪ ( Scanner‬ویشگ هون یصو )‬
‫قنم نورن‬
‫)‪ (Touch Panels‬و و ملسمد‬
‫دستگاههای نسخه چاپی (‪)Printers‬‬
‫تشههییل ههزز را ب ه رون روبههولو ههوه ن ههو کوغههذ مههو ‪،‬شههورد ‪،( .‬و گ هههون‬
‫ض ه ب ان (‪ : )Impact‬نمههون ه‬
‫خمو – موی یس ننم ان)‬
‫‪ -‬در ‪،‬و گ هون خمو و ‪،‬وپو رون نوار ت ا سوان و ‪ ،‬خ وار هاتنز ‪.‬‬
‫غ نض ه ب ان (‪ : )non-Impact‬از ‪،‬نههوورن هههون ههارن ا یطنو ههسویی و ت وه ا‪،‬شههولو ت ا یطنوی مههو ب ه ان یو یههز‬
‫یصوو ا سوودز مو ود ‪.‬‬
‫ارن‬
‫وه ا‪،‬شو‬
‫در ‪،‬وپ ا یطنوی مو ار ب وخی ون ‪،‬وپ موی یس ننم ان اهمو مو ود ک ب ان ‪،‬وپ ا گوهو ب رون‬‫کوغذهون اگ ارتو ب ور مو رود‬
‫د سگوه ون غ ن ض ب ان ب ان یو یز دامن ان از رنگ وت رو ون مخسنوو ب ان ی کیب‬‫خوبو و زرد) ب ور مو ب نز‪.‬‬
‫رنن مو (‪ ،‬نوزز انت‬
‫ د سگوه ون ارن و ا یطنوا سویی وت رنن مو را در م ن زاگون ق ار مو دهنز‪.‬‬‫‪-‬رو ون وه ا‪،‬شو ت رنن را بصور هم مو و در ک م ن ب رون خط ‪،‬وپ در و‬
‫ر هو قنمهد هومل هک هو ‪،‬نهز قنهم ا ه که به رون هک نهورد هو مینه ان که بسوانهز هک هو‬
‫دهزت وار مو ود‬
‫ر و‬
‫کوغذ مو و نز‪.‬‬
‫کوغهذ را و ه‬
‫نرم افزارهای گرافیکی‬
‫تک منظوره ‪ :‬ب اه غ ن ب نوم نو سهو‬
‫برنامهنويس ي مومي‪ :‬زبو هوه ب نوم نو سم‪ ،‬کسوبخون هوه ا‪،‬ه ي را ‪ ،‬اهم ميآورنز‪.‬‬
‫ ‪ java3D, java2D, VRML, OpenGL, GL‬م و هو ي ب اه باس هوه ا‪،‬ه ي همومي هاتنز‪.‬‬‫ايه باههس هو را ‪،‬و ههل ب نوم نو سههم‪ ،‬ا‪،‬ه ههي مينومنههز ز ه ا يههک ‪،‬و ههل ب نوم نو سههم‪ ،‬به زبههو ب نوم نو سههم‪ ،‬و‬
‫سخ ا‪ ،‬ار ايتود ميکنز‪(CG API).‬‬
‫نمایش سیستم مختصات‬
‫باس هون ا‪،‬ی و هموموت ماسن ا هاتنز ک یو یوو م بورت در ک ماسم مخسصو‬
‫د ت ی ونز‬
‫دکورتو ا سونزارد و را‬
‫نمایش سیستم مختصات‬
‫باههس هههون ا‪،‬ی ههو همههوموت ماههسن ا ه هاههتنز ک ه یو ههیوو م بههورت در ههک ماههسم مخسص هو دکههورتو‬
‫د ت ی ونز‬
‫ا سونزارد و را‬
‫خط و د ز )‪:(Viewing Pipe Line‬ر س یبز ال الز از ماسم مخسصو م لی به‬
‫د سگوز ب ان صحن ان ب زن‬
‫ماهسم مخسصهو‬
‫)‪(xmc , ymc , zmc)  (xwc , ywc , zwc)  (xvc , yvc , zvc)  (xpc , ypc , zpc)  (xnc , ync , znc)  (xdc , ydc‬‬
‫استانداردهای نرم افزاری‬
‫هز نخا ا سونزاردهون ن ا‪ ،‬ارهون ا‪،‬ی و ا سونزاردت ‪ portability‬ا‬
‫)‪ : General kernel system (GKS‬او‬
‫ا سونزارد ن ا‪ ،‬ار ا‪،‬ه ي ذي ‪،‬س‬
‫‪.‬‬
‫زز یو ط ‪ ISO‬و ‪ANSI‬‬
‫باس ا‪،‬ی و دوب زن‬
‫ب ‪ GKS‬ب زن ن ا اطنش يو‪،‬‬
‫‪(Programmer`s Hierarchal Interactive Standard)PHIGS‬‬
‫اطنشمد از ‪GKS‬‬
‫مز اوزن نان م ایبد ا او‬
‫مشخص ک د رنگ و‬
‫‪ Render‬ک د موخ‬
‫د س ورن یصوو‬
‫اطنشمد از ‪ PHIGS‬ب نو ‪ PHIGS+‬بو قوبنی‬
‫و زلو ب ان موخ‬
‫ب زن اراف‬
‫زا‬
‫متموه ه ان از روییی ههون ا‪،‬ی ههو ب ه نههو )‪ Graphic liberary (GL‬ه ض ه‬
‫ا سونزارد ا‪،‬ی و بو و ل یبز ل ز‪.‬‬
‫ههزنز و ‪ GL‬ب ه ههک‬
‫‪ -‬در اوا ل و ‪1990‬ت ‪ openGL‬ب نوا لسخ ان ماسنل از سخ ا‪ ،‬ار ‪ GL‬یو‬
‫دادز ز‪.‬‬
‫اکنههو ا ه باههس ا‪،‬ی ههو بو ههین ‪ openGL Architecture Review Board‬که کرا ههیومو‬‫وخص از بایورن از وزمون و و کمپونی ون ا‪،‬ی و ا ت نگ زارن و ب روز در مو آ ز‬
‫‪Amin Zare‬‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪[email protected]‬‬
‫‪2011/03/08‬‬