Informatica Grafica - Dipartimento di Informatica
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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".
