Ейлера-Азертона

Лабораторна робота №3

Тема: Візуалізація двовимірних зображень.

Мета: виконання ручних обчислень і побудов, вивчення прийомів прискорення, візуалізації плоскої сцени в векторних графічних додатках і математичних основ побудови векторного зображення в порті виведення монітора.

Теоретичні відомості

Інтерактивна векторна графіка Сучасні векторні графічні процесори дозволяють створювати зображення в інтерактивному режимі. Це означає виконання в нескінченному циклі наступних діалогових дій:

а) Користувач: тим чи іншим способом повідомляє додатком, що він хотів би бачити на малюнку;

б) Додаток:

1) Кодує отриману від користувача інформацію в числовому форматі і запам'ятовує її в файлі створюваного векторного твори;

2) Демонструє користувачеві, що виходить в результаті візуалізації запам'ятали в файлі даних.

Алгоритми відсікання

Задачу відсікання можна розв’язувати різними методами. За способом розв’язування цієї задачі всі алгоритми поділяються на два класи:

aлгоритми, що використовують координати кінців відрізка або самого відрізка;

Сазерленда-Коена

FC-алгоритм

aлгоритми, що використовують параметричне задання самих відрізків і сторін вікна:

Алгоритми Кіруса-Бека

Ейлера-Азертона

Перша група алгоритмів, з координатами кінців відрізка, застосовуються до прямокутних вікон, сторони яких паралельні осям координат, інша ж, алгоритми з параметричним заданням – до будь-яких вікон.

Алгоритм Коена — Сазерленда (англ. Cohen-Sutherland) — алгоритм відсікання відрізків, тобто алгоритм, який дозволяє визначити частину відрізка, яка перетинає прямокутник. Був розроблений Деном Коеном і Айвеном Сазерлендом у Гарварді в 1966–1968 рр., І опублікований на конференції AFIPS в 1968. Алгоритм поділяє площину на 9 частин прямими, які утворюють сторони прямокутника. Кожній з 9 частин присвоюється чотирьохбітний код. Біти (від молодшого до старшого) означають «лівіше», «правіше», «нижче», «вище». Іншими словами, у тих трьох частинах площини, які зліва від прямокутника, молодший біт дорівнює 1, і так далі. Алгоритм визначає код кінців відрізка. Якщо обидва коди дорівнюють нулю, то відрізок повністю знаходиться в прямокутнику. Якщо бітове " І" кодів не дорівнює нулю, то відрізок не перетинає прямокутник (так як це означає, що обидві кінців відрізка знаходяться з однієї сторони прямокутника). В інших випадках, алгоритм вибирає кінець, що знаходиться поза прямокутником, знаходить найближчу до неї точку перетину відрізка з однієї з ліній, що утворює сторони прямокутника, і використовує цю точку перетину як новий кінець відрізка. Укорочений відрізок знову пропускається через алгоритм.

Рисунок 1. Завдання на лабораторну роботу

Виконання лабораторної роботи:

А) Координати вікна виводу: Xmin=19, Xmax=38, Ymin=-18, Ymax=2;

Рисунок 2. Вікно №5

Б)Таблиця координат ліній:

В)Розподілення відрізків на групи за ознакою «видимість».

Г) Відсікання відрізка 1 та 2:

Висновок: В ході лабораторної роботи я виконав ручні обчислення і побудови, вивчив прийоми прискорення, візуалізації плоскої сцени в векторних графічних додатках і математичних основ побудови векторного зображення в порті виведення монітора.