grafica asistata de calculator i-suport de curs

Click here to load reader

Post on 27-Jun-2015

959 views

Category:

Documents

20 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

GRAFIC ASISTAT DE CALCULATOR - I

Concepte generale ale graficii pe calculatorReprezentarea grafica a informatiei in sistemele de calculatoare totalitatea modelelor si tehnicilor de introducere, extragere si conversie a informatiei, spre, sau de la echipamentele periferice de tehnica de calcul, astfel construite incat, pentru operatorul uman, informatia sa aiba caracter grafic. Utilizatorul realizeaza modelul geometric prin introducerea in sistemul grafic a trei categorii de comenzi: comenzi care identifica sau genereaza elemente primitive (sfere, cuburi etc.); - comenzi prin care se realizeaza transformari geometrice asupra primitivelor (scalare, rotatie, translatie etc.); - comenzi care combina primitivele prin operatii logice (reuniune, intersectie, diferenta). Principalele functii ale unui sistem grafic sunt urmatoarele: - de memorare; - de prelucrare a informatiei; - de citire / scriere a informatiei. Obtinerea unei imagini pe dispozitivul de iesire al sistemului grafic presupune doua tipuri de procese: - procesul de formare a imaginii (in care sunt procesate comenzile utilizatorului); - procesul de afisare a imaginii (prin care se realizeaza vizualizarea informatiei grafice). Memorarea imaginilor se poate face in doua moduri care le departajeaza in: - imagini de tip vectorial, pentru care formatul de memorare este de tip vectorial (spre exemplu, un segment de dreapta este memorat prin coordonatele punctelor de capat); - imagini de tip bitmap, pentru care formatul de memorare este la nivel de bit (definirea imaginii se realizeaza prin definirea starii fiecarui punct, stare care este data de culoarea sa).

Principiile graficii vectorialeGrafica vectoriala se bazeaza pe faptul ca orice forma geometrica poate fi reprezentata cu ajutorul unor date numerice care se refera la coordonatele unor puncte definitorii si cu ajutorul unor relatii geometrice. Spre exemplu, n cazul unei linii, calculatorul are nevoie de coordonate punctului de referinta, de directia de trasare si de lungime, adica de un numar mai mic de date fata de cele care ar fi necesare n cazul n care s-ar folosi coordonatele fiecaruia din punctele componente ale liniei respective. Astfel un desen grafic vectorial este format din obiecte cu proprietati diferite, asezate ntr-un anumit mod pe suprafata de lucru. Formele geometrice reprezentate vectorial sunt entitati de sine statatoare numite obiecte. Primitivele geometrice sunt acele obiecte care sunt definite cu un numar foarte mic de puncte si cu relatii geometrice simple: linia, dreptunghiul, elipsa, poligoane regulate.

Conturul unui obiect este reprezentarea vizuala a formei obiectului respectiv realizata prin intermediul unei curbe nchise sau a unei curbe deschise. Suprafata unui obiect este aria marginita de un contur nchis. Pixelii aflati n interiorul unui contur nchis pot fi colorati .

Proprietatile generale ale unui obiect sunt: pozitia si dimensiunea sa. Cu ajutorul pozitiei se stabileste locul ocupat de catre un obiect pe o anumita suprafata generata de un centru de referinta si de un sistem de axe de coordonate ortogonale. n general pentru definirea pozitiei unui obiect se foloseste centrul geometric al acestuia respectiv centrul dreptunghiului circumscris obiectului respectiv .

Dimensiunea obiectului se raporteaza la o anumita unitate de masura si stabileste raportul de marime ntre obiectul respectiv si alte obiecte sau ntre obiectul respectiv si spatiul de lucru. Dimensiunea obiectului este definita cu ajutorul latimii si naltimii. Pozitia si dimensiunea sunt proprietati relative deoarece ele definesc obiectul raportndul la alte obiecte sau la suprafata de lucru. Alte tipuri de proprietati Proprietatile de contur definesc aspectul vizual al curbei care formeaza conturul obiectului. Cele mai utilizate sunt: forma conturului, grosimea conturului, tipul liniei utilizate (linie continua, linie punctata), culoarea liniei de contur. Proprietatile de suprafata - definesc aspectul vizual al suprafetei obiectului respectiv. Dintre proprietatile mai importante pot fi mentionate: culoarea, textura, gradul de transparenta.

Proprietatile de contur si cele de suprafata sunt proprietati absolute pentru ca ele definesc obiectul independent de celelalte obiecte. Obiectele pot fi reprezentate pe straturi diferite n asa fel nct ele sa nu interactioneze unele cu celelalte si sa nu-si schimbe proprietatile prin suprapunere.

Modelarea formelorModelare = ansamblu de operatii prin care modificam forma unui obiect in scopul obtinerii unui anumit efect vizual. Exemplu Se pleaca de la o primitiva grafica, spre exemplu dreptunghi. Daca vrem sa marim obiectul pastrandu-i in acelasi timp forma, calculatorul va modifica automat pozitia altor puncte, astfel incat sa se pastreze paralelismul laturilor.

initial

initial final

Se poate modifica liber pozitia unui punct, celelalte ramanand nemodificate, rezultand un poligon neregulat.

initial

initial final

Se poate adauga un nou punct definitoriu pe una din laturi si se poate modifica pozitia acestuia rezultand un obiect cu cinci laturi. Prin adaugarea de puncte suplimentare se pot obtine figuri geometrice complexe.

initial

initial

In cazul curbelor Bezier sunt necesare coordonatele a patru puncte definitorii: - doua in capetele curbei; - doua in exterior, care formeaza impreuna cu punctele din capetele curbei, tangente in punctele respective Prin modificarea coordonatelor tangentelor se pot obtine diferite forme grafice. Curbele Bezier sunt utilizate de majoritatea programelor de grafica pentru constructia formelor geometrice complexe. 2 II I 1

Principiile graficii rasterGrafica raster este o grafica de procesare prin care grupuri de pixeli dintr-o matrice initiala isi schimba succesiv culoarea pana cand imaginea devine ceea ce a dorit uilizatorul. Daca intr-o imagine raster este desenata o linie, pixelii corespunzatori vor fi modificati, capatand noi valori RGB, valorile vechi se pierd si nu mai pot reda imaginea anterioara.

In momentul in care utilizatorul deplaseaza cursorul peste o matrice de pixeli, cei atinsi isi schimba culoarea, rezultand un efect similar celui unui creion pe hartie. Daca specificam numarul de pixeli din jurul varfului cursorului care isi schimba culoarea, se pot obtine urme mai subtiri sau mai groase.

In grafica vectoriala elementul principal este forma, in timp ce in grafica raster culoarea este baza oricarei reprezentari. Conturul nu mai este o curba, ci rezultatul vizual al diferentei de culoare intre pixelii invecinati, fiind de fapt linia imaginara ce formeaza granita intre doua zone diferit colorate dintr-o imagine. Nu mai exista entitati de tip obiect ci doar pixeli.

In grafica raster selectia reprezinta multimea de pixeli apartinand unei zone marcate din imagine. Reprezentarea unei forme necesita specificarea explicita a culorilor pixelilor ce o definesc.

Pentru trasarea formelor regulate se utilizeaza metode de selectie cu ajutorul carora se poate delimita o zona de forma dorita, care poate fi apoi umpluta automat cu o anumita culoare.

1. Dupa indepartarea selectiei cu ajutorul careia a fost construita o anumita forma, forma respectiva devine parte integranta a imaginii si nu mai poate fi tratata independent. 2. Orice reprezentare se face pe baza modificarii culorilor pixelilor din imagine. Stergerea sau deplasarea formei nu va putea duce la refacerea culorilor initiale.

Tehnici de vectorialAutoCAD-ul

lucru

n

programele

de

grafic

Interfata cu utilizatorul

1.Meniul principal (este de tipul pull-down) 2. Bara cu pictograme pentru comenzi imediate 3. Bara de afisare a proprietatilor obiectelor

4. Zona desenului 5. Zona de comenzi 6. Bara de stare 7. Pictograma sistemului de coordonate UCS User Coordinate Systems WCS World Coordinate System Coordonatele punctelor pot fi specificate n modurile: 1. Coordonate absolute - coordonatele sunt distante msurate de la origine (0,0). 2. Coordonate relative - coordonatele se msoar fa de ultimul punct introdus. 3. Coordonate polare plane - se introduce distana fa de punctul anterior i unghiul msurat n sens trigonometric. 4. Coordonate cilindrice - determin punctul din spaiul 3D care se afl la distana d fa de punctul anterior, pe direcia unghiular din planul XY i respectiv la altitudinea z n plan vertical. 5. Coordonate sferice - stabilesc punctul din spaiul 3D care se afl la distana d fa de cel anterior, pe direcia unghiular din planul XY i pe direcia unghiular n plan vertical. Exemplu: Command: LINE Specify first point: 50,75 (coordonate carteziene absolute) Specify next point: @100,0 (coordonate carteziene relative) Specify next point: @100 Inquiry -> Status (Area, Distance etc).

1. Controlul reprezentrii unitilor de msur (comanda UNITS sau Format -> Units). Se pot stabili: Length: tipul i precizia afirii lungimilor; Angle: tipul (grade, radiani, minute, secunde), precizia i sensul afirii unghiului (sensul acelor de ceasornic sau nu). 2. Limitele desenului (comanda LIMITS sau Format -> Drawing Limits). Se pot stabili colurile stnga-jos i dreapta-sus ale suprafeei rectangulare ale proiectului.

3. Cuantificarea coordonatelor (comanda SNAP sau Tools -> Drafting Settings -> Fia Snap and Grid). Se selecteaz Snap On dac dorim s impunem cursorului s nu poat puncta dect srind pe multiplii valorilor specificate, spre exemplu un pas de 1 mm, dac tim c nici o dimensiune a obiectelor reprezentate nu se exprim cu zecimale. 4. Afiarea de repere cuantificate (comanda GRID sau Tools -> Drafting Settings). Se selecteaz opiunea Grid On dac dorim s avem pe ecran o reea regulat de puncte cu rol de repere grafice. Reeaua se ntinde pe suprafaa specificat prin comanda LIMITS. Se poate renuna la SNAP i GRID prin apsarea butoanelor aflate p