Informatica Grafica - Dipartimento di Informatica

Informatica
Grafica
La Computer Graphic studia la sintesi
delle immagini al calcolatore.
L'elaborazione delle immagini studia le
tecniche per ritoccare e migliorare le
immagini acquisite tramite opportuni
strumenti (scanner, fotocamere digitali....) o
generate dalla computer graphic.
Le immagini raster definiscono la figura
mediante una griglia di colori.
I sistemi di coordinate
Le immagini vettoriali descrivino la figura
mediante una serie di comandi con cui un
programma puo' effettuare il disegno.
Tutti disegni effettuabili mediante grafica
vettoriale si basano su comandi che uniscono
tra di loro in modo opportuno punti presenti
sullo schermo.
I punti vengono indicati mediante
coordinate.
I sistemi di coordinate
Coordinate cartesiane
Esistono diversi sitemi di coordinate:
x
Coordinate cartesiane
y
Coordinate schermo
Coordinate polari
I punti vengono indicati da una ascissa (x) e da una
ordinata (y): alla loro intersezione si trova il punto.
Coordinate schermo
Coordinate polari
y
x
ρ
θ
Identiche alle coordinate cartesiane, solo che le
ordinate sono orientate in senso inverso.
Unità di misura
Le coordinate devono essere espresse
riferendosi ad opportune unità di misura.
I punti vengono indicati mediante un angolo ed
una distanza da un centro.
Unità di misura
Le coordinate devono essere espresse
riferendosi ad opportune unità di misura.
Bisogna sempre tenere conto del riferimento
impiegato: metri, centimetri, pixel,
percentuali...
Le primitive grafiche
I comandi grafici che posso effettuare dei
disegni unendo punti sullo schermo vengono
chiamati primitive.
Alcune primitive sono standard e sono
largamente utilizzate. Altre invece sono
specifiche di alcuni programmi grafici.
I colori
Le primitive grafiche
Alcune primitve
rappresentano
solo contorni di
figure.
Altre invece descrivono
figure "piene"
I colori
Quasi tutte le primitive grafiche, richiedono
la specifica di uno o più colori.
I colori possono essere specificati
scegliendoli da una tavolozza, oppure
mediante opportune tecniche di
miscelazione.
Quando i colori vengono scelti da una tavolozza,
il programma mostra tutti i colori disponibili ed
invita l'utente a sceglierne uno.
I colori
Adoperando il sistema RGB, i colori vengono
definiti specificando le proporzioni di 3 colori
primari: rosso, verde e blu.
I colori
Utilizzando il sistema HSB si specifica la tinta,
la saturazione (quanto tende al grigio) e
l'intensità.
Il tratto
Quando una primitiva specifica un contorno,
è generalmente possibile scegliere un tratto.
Il tratto
Quando una primitiva specifica un contorno,
è generalmente possibile scegliere un tratto.
Si può specificare lo stile e lo spessore
della linea che percorre il contorno.
Il tratto
Lo spessore specifica la "grandezza" della linea.
I segmenti
La primitiva grafica più semplice è il
segmento.
Un segmento è semplicemente una linea
retta che unisce due punti.
Il tratto
Lo stile il modo in cui essa viene disegnata.
I segmenti
In molti programmi è possibile specificare
una forma da disegnare agli estremi del
segmento.
In questo modo è possibile ottenere frecce
ed altri oggetti simili.
I segmenti
I rettangoli
Tutti i programmi grafici consentono di
inserire rettangoli.
I rettangoli possono essere costituiti
solamente da un perimetro, da un'area o da
entrambi.
Si può generalmente specificare la forma
dell'estremo iniziale e di quello finale del
segmento.
I rettangoli
I rettangoli
Molti software consentono anche
l'inserimento di rettangoli con gli angoli
arrotondati. In questo caso serve una
specifica in più: quanto smussare gli spigoli.
I rettangoli sono quasi sempre identificati dai
punti corrispondenti a due vertici opposti.
I cerchi
I cerchi
I cerchi possono essere specificati in modi
differenti:
Centro e raggio
Due punti diametralmente opposti
Quadrato circoscritto
Tre punti distinti
Si seleziona il punto centrale, e si imposta il
raggio.
I cerchi
Si seleziona un punto e quindi quello
diametralmente opposto.
I cerchi
I cerchi
Si selezionano i due angoli opposti del
quadrato che circoscrive la circonferenza.
I cerchi
Nella maggior parte dei programmi grafici, i
cerchi vengono inseriti come casi speciali
degli ellissi.
Così come i rettangoli, cerchi ed ellissi
possono essere costituiti da un perimetro, da
un'area o da entrambi.
Si selezionano i tre punti per cui la
circonferenza deve passare.
Gli ellissi
Gli ellissi
Anche gli ellissi possono essere specificati in
modi distinti:
Centro e semiassi
Rettangolo circoscritto
Si seleziona il punto centrale, e si impostano i
due semiassi.
Gli ellissi
Gli archi
A partire da un cerchio od un ellisse si
possono definire degli archi.
Un arco corrisponde ad una "fetta" di un
cerchio o di un ellisse.
Si selezionano i due angoli opposti del
rettangolo che circoscrive l'ellisse.
Gli archi
I poligoni
Un insieme di segmenti contigui prende il
nome di poligono.
I poligoni possono essere aperti o chiusi.
Un arco si definisce generalmente specificando
un angolo iniziale ed uno finale.
I poligoni
I poligoni aperti hanno un estremo iniziale ed
uno finale.
I poligoni
Sono caratterizzati da un tratto, da un colore e
da una forma per gli estremi iniziale e finale.
I poligoni
I poligoni chiusi rappresentano figure chiuse e
sono caratterizzati da un contorno e da un
riempimento.
Le curve
Oltre ai segmenti retti, i programmi di grafica
consentono la specifica di linee curve.
Una linea curva viene definita generalmente
come un poligono speciale i cui vertici sono
uinti da tratti curvilineii.
Le curve
In una curva di Herimite, si specificano i punti
per cui essa passa, ed anche le tangenti
(direzioni della curva) in essi.
I poligoni
Quando vi sono intersezioni, possono verificarsi
dei "buchi" all'interno del riempimento del
poligono stesso.
Le curve
Esistono modi diversi in cui poter
specificare le linee curve. I principali sono:
Curve di Herimte
Cuve di Bezier
Spline
Le curve
Le tangenti possono avere una direzione differente a
destra ed a sinistra del punto a cui sono associate. In
questo caso si parla di cuspidi.
Le curve
Se le tangenti hanno la stessa direzione e la
stessa dimensione, allora la curva possiede una
"continuità maggiore". Può essere utile per
definire traiettorie di movimento di oggetti.
Le curve
Il segmento curvilineo risulta sempre incluso nel
guscio convesso (immaginiamo di unirli con
un elastico) determinato dai quattro punti.
Le curve
Nelle spline, il programma cerca di aggiungere
automaticamente le tangenti.
Le curve
In una curva di Bezier, vengono definiti oltre ai
punti attraverso cui la curva passa, due punti
di controllo che ne determinano la curvatura.
Le curve
Le curve di Hermit e Bezier hanno esattamente
le stesse potenzialita'. Cambia solo il modo in
cui si specificano le cose!
Le curve
Non tutte le spline si comportano allo stesso
modo. In alcuni programmi la curve non
passano neppure per i punti stabiliti.
Le curve
Per il resto le curve si comportano
esattamente allo stesso modo dei poligoni:
Possono essere aperte, chiuse, dotate di un
tratto, di un riempimento, di un contorno ed
eventualmente di una "punta".