 |
|
Опис практичного курсу дисципліни
Комп’ютерна графіка
Частина 1
«Математичні основи комп’ютерної графіки»
Методичні вказівки до виконання практичних занять
для студентів спеціальності /6.050202/
«Автоматизоване управління технологічними процесами»
денної, заочної форми навчання та ФПС
Редакційно-видавничий відділ
Луцький національний технічний університет
Луцьк – 2012
 |
УДК 621.325.5, 621.382.049.77
ББК 34.5
Методичні вказівки до виконання практичних занять з дисципліни: «Комп’ютерна графіка» для студентів денної та заочної форм навчання, спеціальності /6.050202/ «Автоматизоване управління технологічними процесами» / С.С. Костєлов – Луцьк: ЛНТУ, ФКНІТ, АУВП, 2012. – 38с.
Укладач: С.С. Костєлов,
Л.М. Маркіна
Рецензент: О.Ю. Повстяной
Відповідальний за випуск: Л.О. Гуменюк
Затверджено науково-методичною радою ЛНТУ,
протокол № ______ від_________ 2012 р.
Рекомендовано до друку методичною комісією
факультету КНІТ,
протокол № ______ від__________ 2012 р.
Розглянуто на засіданні кафедри автоматизованого
управління виробничими процесами,
протокол № ______ від__________ 2012 р.
| |
Зміст
Стор.
Вступ..................................................................................................... 4
Опис практичного курсу дисципліни.................................................. 5
1. Практична робота №1......................................................................... 6
2. Практична робота №2......................................................................... 19
3. Практична робота №3......................................................................... 24
4. Практична робота №4......................................................................... 31
Список рекомендованої літератури та Інтернет ресурсів.................. 36
Вступ
Сучасна комп'ютерна графіка становить ряд напрямів і різноманітних застосувань. Для одних із них основою є автоматизація креслення технічної документації, для інших – проблеми оперативної взаємодії людини й комп'ютера, а також задачі числової обробки, розшифрування, передачі зображень з використанням телевізійних вимірювальних засобів.
Однією з основних підсистем САПР та ТВЗ, що забезпечує комплексне виконання проектних та вимірювальних задач на основі ЕОМ, є комп'ютерна графіка (КГ).
Комп'ютерною, або машинною, графікою називають наукову дисципліну, яка розробляє сукупність засобів та прийомів автоматизації кодування, обробки та декодування графічної інформації. Іншими словами, комп'ютерна графіка розробляє сукупність технічних, програмних, інформаційних засобів і методів зв'язку користувача з ЕОМ на рівні зорових образів для розв'язання різноманітних задач при виконанні конструкторської та технічної підготовки виробництва.
Дисципліна «Комп'ютерна графіка» є складовою частиною нормативно-методичного забезпечення навчального процесу для підготовки бакалаврів напрямку «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» за спеціальністю 6.050202 «Автоматизоване управління технологічними процесами». Тому вивчення даної дисципліни пов'язане з інтенсивним розвитком комп'ютерної та мікропроцесорної техніки, поширенням ідей та методів візуального моделювання, а також цифрової обробки зображень.
Вивчення курсу «Комп'ютерна графіка» базується на матеріалі, що був засвоєний студентами в процесі вивчення таких курсів, як: математика, інформатика, алгоритмічні мови та комп'ютерна техніка.
Вивчення даного курсу є спеціалізованим предметом у галузі підготовки спеціалістів з даного напрямку і дає загальні поняття про цифрову обробку зображень. Цей курс має охопити широке коло теоретичних знань з області комп'ютерної графіки та цифрової обробки зображень.
Опис практичного курсу дисципліни
В широкому колі огляду дисципліни, саме поняття «комп’ютерна графіка» має достатньо великий спектр і охоплює: створення образів та об’єктів різними методами та засобами; захват та обробка зображень і відео з різного роду пристроїв; аналіз якості та інформаційності цифрових зображень; відновлення, редагування, кодування та декодування цифрових зображень і відео; що виконується за допомогою методів і засобів різних програмних продуктів, графічних редакторів, а також середовищ моделювання та візуалізації. Всі види обробки різноманітної графічної інформації дають змогу оцінити важливість та серйозність даної дисципліни в спектрі інженерних наук.
Оскільки комп’ютерна графіка передбачає роботу із великою кількістю даних різного формату, а саме: обробка цифрових і аналогових сигналів для створення та передачі графічних даних, роботу із матрицями та функціями перетворення, роботу із кольорами та колірними просторами, а також з просторовою орієнтацією. Тому в автоматизації виробничих процесів та ідентифікації технологічних об’єктів дана дисципліна займає провідне місце і знаходить своє застосування в системах автоматичного проектування, телевізійних вимірювальних системах, програмних продуктів математичного та імітаційного моделювання, середовищах візуалізації та диспетчеризації технологічних процесів.
Отже, виходячи з вище описаного поняття «комп’ютерної графіки», можна зробити висновок, оскільки інженер з АСУ постійно працює з САПР, в яких для продуктивної та ефективної роботи він повинен розуміти алгоритми графопобудови та знати математичні основи комп’ютерної графіки. Тому завданням 1-ї частини даного курсу являється закріплення теоретичних знань та набуття практичних навичок у вивченні математичних та алгоритмічних основ машинної графіки та утворення образів.
Виконання практичних робіт проводиться із використанням потужного лабораторно-математичного пакету MATLAB, який дозволяє охопити повний спектр функцій та команд машинної графіки. В процесі виконання практичних робіт в даному середовищі студент повинен ознайомитись з:
– основами графопобудови у двомірному та тривимірному просторі, принципами представлення зображень з використанням комп’ютерної техніки;
– основними видами перетворень у двомірному та тривимірному просторах;
– основами побудови кадрування та анімацій.
Після проходження 1-ї частини практичного курсу дисципліни: «Комп’ютерна графіка», студент повинен оволодіти теоретичними знаннями та практичними навичками представлення і перетворення фігур та об’єктів у машинній графіці у двомірному та тривимірному просторах.