Графика в c: Графика в Си.

Содержание

Построение и решение графиков Функций

Понятие функции

Функция — это зависимость y от x, где x является независимой переменной или аргументом функции, а y — зависимой переменной или значением функции. Функция — это соответствие между двумя множествами, причем каждому элементу первого множества соответствует один и только один элемент второго множества.

Задать функцию значит определить правило, в соответствии с которым по значениям независимой переменной можно найти соответствующие значения функции. Вот, какими способами ее можно задать:

  • Табличный способ — помогает быстро определить конкретные значения без дополнительных измерений или вычислений.

  • Графический способ — наглядно.

  • Аналитический способ — через формулы. Компактно, и можно посчитать функцию при произвольном значении аргумента из области определения.

  • Словесный способ.

Область определения функции

— это множество всех допустимых значений аргумента (переменной x). Геометрически — это проекция графика функции на ось Ох.

Например, для функции вида область определения выглядит так

Область значений функции — множество всех значений, которые функция принимает на области определения. Геометрически — это проекция графика функции на ось Оy.

Например, естественная область значений функции y = x2 — это все числа больше либо равные нулю. Можно записать вот так: Е (у): [0; +∞).

Понятие графика функции

Графиком функции y = f(x) называется множество точек (x; y), координаты которых связаны соотношением y = f(x). Само равенство y = f(x) называется уравнением данного графика.

График функции — это множество точек (x; y), где x — это аргумент, а y — значение функции, которое соответствует данному аргументу.

Проще говоря, график функции показывает множество всех точек, координаты которых можно найти, просто подставив в функцию любые числа вместо

x.

Для примера возьмём самую простую функцию, в которой аргумент равен значению функции, то есть y = x.

В этом случае нам не придётся вычислять для каждого аргумента значение функции, так как они равны, поэтому у всех точек нашего графика абсцисса будет равна ординате.

Отметим любые три точки на координатной плоскости, например: L (-2; -2), M (0; 0) и N (1; 1).

Если мы последовательно от наименьшего значения аргумента к большему соединим отмеченные точки, то у нас получится прямая линия. Значит графиком функции y = x является прямая. На графике это выглядит так:

Надпись на чертеже y = x — это уравнение графика. Ставить надпись с уравнением на чертеже удобно, чтобы не запутаться при решении задач.

Важно отметить, что прямая линия бесконечна в обе стороны. Хоть мы и называем часть прямой графиком функции, на самом деле на чертеже изображена только малая часть графика.

Запоминаем!

Не обязательно делать чертеж на целый тетрадный лист, можно выбрать удобный для вас масштаб, который отразит суть задания.

Исследование функции

Важные точки графика функции y = f(x):

  • стационарные и критические точки;

  • точки экстремума;

  • нули функции;

  • точки разрыва функции.

Стационарные точки — точки, в которых производная функции f(x) равна нулю.

Критические точки — точки, в которых производная функции f(x) равна нулю либо не существует. Стационарные точки являются подмножеством множества критических точек.

Экстремум в математике — максимальное или минимальное значение функции на заданном множестве. Точка, в которой достигается экстремум, называется точкой экстремума. Соответственно, если достигается минимум — точка экстремума называется точкой минимума, а если максимум — точкой максимума.

Нули функции — это значения аргумента, при которых значение функции равно нулю.

Асимптота — прямая, которая обладает таким свойством, что расстояние от точки графика функции до этой прямой стремится к нулю при неограниченном удалении точки графика от начала координат. По способам их отыскания выделяют три вида асимптот: вертикальные, горизонтальные, наклонные.

Функция непрерывна в точке k, если предел функции в данной точке равен значению функции в этой точке:

Если функция f(x) не является непрерывной в точке x = a, то говорят, что f(x) имеет разрыв в этой точке.

Если нам нужно построить график незнакомой функции, когда заранее невозможно представить вид графика, полезно применять схему исследования свойств функции. Она поможет составить представление о графике и приступить к построению по точкам.

Схема построения графика функции:

 
  1. Найти область определения функции.

  2. Найти область допустимых значений функции.

  3. Проверить не является ли функция четной или нечетной.

  4. Проверить не является ли функция периодической.

  5. Найти точку пересечения с осью OY (если она есть).

  6. Вычислить производную и найти критические точки, определить промежутки возрастания и убывания.

  7. Промежутки знакопостоянства.

  8. Асимптоты.

  9. На основании проведенного исследования построить график функции.

Построение графика функции

Чтобы понять, как строить графики функций, потренируемся на примерах.

Задача 1. Построим график функции

Как решаем:

Упростим формулу функции:

при х ≠ -1.

График функции — прямая y = x — 1 с выколотой точкой M (-1; -2).

Задача 2. Построим график функции

Как решаем:

Выделим в формуле функции целую часть:

График функции — гипербола, сдвинутая на 3 вправо по x и на 2 вверх по y и растянутая в 10 раз по сравнению с графиком функции

Задача 3. Построить графики функций:

а) y = 3x — 1

б) y = -x + 2

в) y = 2x

г) y = -1

Как решаем:

Воспользуемся методом построения линейных функций «по точкам».

а) y = 3x — 1

Как видим, k = 3 > 0 и угол наклона к оси Ox острый, b = -1 — смещение по оси Oy.

б) y = -x + 2

k = -1 > 0 и b = 2 можно сделать аналогичные выводы, как и в первом пункте.

в) y = 2x

k = 2 > 0 — угол наклона к оси Ox острый, b = 0 — график проходит через начало координат.

г) y = -1

k = 0 — константная функция, прямая проходит через точку b = -1 и параллельно оси Ox.

Задача 4. По виду графика определить знаки коэффициентов общего вида функции y = ax2 + bx + c.

 

Как решаем:

Вспомним, как параметры a, b и c определяют положение параболы.

  1. Ветви вниз, следовательно, a < 0.

    Точка пересечения с осью Oy — c = 0.

    Координата вершины

  2. Ветви вверх, следовательно, a > 0.

    Точка пересечения с осью Oy — c > 0.

    Координата вершины , т.к. неизвестное число при делении на положительное дает отрицательный результат, то это число отрицательное, следовательно, b > 0.

  3. Ветви вниз, следовательно, a < 0.

    Точка пересечения с осью Oy — c > 0.

    Координата вершины , т.к. неизвестное число при делении на отрицательное дает в результате положительное, то это число отрицательное, следовательно, b < 0.

Задача 5. Построить графики функций:

а) y = x² + 1

б)

в) y = (x — 1)² + 2

г)

д)

Как решаем:

Построить графики можно при помощи элементарных преобразований.

Если построен график функции y = f(x), то при a > 0 следующие графики получаются с помощью сдвига графика f(x).

  • y = f(x) + a — график функции y = f(x) сдвигается на a единиц вверх;

  • y = f(x) − a — график функции y = f(x) сдвигается на a единиц вниз;

  • y = f(x + a) — график функции y = f(x) сдвигается на a единиц влево;

  • y = f(x − a) — график функции у = f(x) сдвигается на a единиц вправо.

Преобразование график по типу y = mf(x): y = f(x) → y = mf(x), где m — положительное число.

  • Если m > 1, то такое преобразование графика называют растяжением вдоль оси y с коэффициентом m.

  • Если m < 1, то такое преобразование графика называют сжатием к оси x с коэффициентом 1/m.

а)

Преобразование в одно действие типа f(x) + a.

y = x²


Сдвигаем график вверх на 1:

y = x² + 1


б)

Преобразование в одно действие типа f(x — a).


Сдвигаем график вправо на 1:


в) y = (x — 1)² + 2

В этом примере два преобразования, выполним их в порядке действий: сначала действия в скобках f(x — a), затем сложение f(x) + a.

y = x²


Сдвигаем график вправо на 1:

y = (x — 1)²

Сдвигаем график вверх на 2:

y = (x — 1)² + 2


г)

Преобразование в одно действие типа

y = cos(x)


Растягиваем график в 2 раза от оси ординат вдоль оси абсцисс:


д)

Мы видим три преобразования вида f(ax), f (x + a), -f(x).

Чтобы выполнить преобразования, посмотрим на порядок действий: сначала умножаем, затем складываем, а уже потом меняем знак. Чтобы применить умножение ко всему аргументу модуля в целом, вынесем двойку за скобки в модуле.




Сжимаем график в два раза вдоль оси абсцисс:



Сдвигаем график влево на 1/2 вдоль оси абсцисс:



Отражаем график симметрично относительно оси абсцисс:



Рейсов меньше не станет: происшествие с троллейбусом не нарушит графика движения транспорта в городе

Утром во вторник, 29 марта, на улице Рабочего Штаба вспыхнул троллейбус. К счастью, жертв и пострадавших нет. По факту возгорания начата служебная проверка.

Возгорание троллейбуса произошло на конечной остановке маршрута № 3 на улице Рабочего Штаба в одиннадцатом часу утра. Известно, что водитель высадил пассажиров, после чего вышел сам на несколько минут, а когда вернулся, увидел, что по какой-то причине (ее чуть позже прояснят дознаватели МЧС) пустой троллейбус начал движение, прокатился 7–10 метров и остановился, только наехав на препятствие. По несчастливому стечению обстоятельств этим препятствием стала частная автозаправочная колонка.

— После удара произошло возгорание, — комментирует руководитель предприятия «Иркутск­гортранс» Сергей Майок. — На момент прибытия пожарных троллейбус горел, но надо отдать должное сотрудникам МЧС — они потушили пламя буквально за 20 минут. Обгоревший кузов тут же убрали с кольца, и в 10.50 движение было восстановлено.

Сергей Майок отметил, что троллейбус № 3, курсирующий по маршруту Солнечный — Марата, один из самых востребованных в городе. Количество машин на нем ежедневно варьируется и зависит от числа водителей, выходящих на смену: обычно шесть-семь. И произошедшее во вторник никак не отразится на пассажирах.

— Всего в троллейбусном депо МУП «Иркутск­гортранс» 73 единицы подвижного состава, — объясняет Сергей Игоревич. — А водителей, занимающихся непосредственно перевозкой пассажиров, к сожалению, меньше. Так что могу сказать точно, что произошедшее не скажется на количестве машин, которые выходят на маршруты. Сколько выходило ежедневно, столько и будет.

Известно, что водитель, в тот день работавший на загоревшемся троллейбусе, месяц назад окончил курсы подготовки. Руководство МУП «Иркутскгортранс» считает, что во время служебной проверки этот факт необходимо учитывать как смягчающий.

— Не стоит драматизировать, — уверен Сергей Майок. — Самое важное, что никто не пострадал, все живы и здоровы. Ходовая и электрическая части остались целы и в дальнейшем будут использованы как ремонтный фонд. Кроме того, данный троллейбус полностью отработал свой ресурс и его готовили к списанию.

Служебное расследование по факту возгорания троллейбуса уже началось. В скором времени будет проведена техническая экспертиза, которая позволит понять точную причину произошедшего и, возможно, избежать повторения подобных инцидентов в будущем.

Наталья Федотова

Фото ГУ МЧС России по Иркутской области

На фото — обгоревший на улице Рабочего Штаба троллейбус. По словам руководителя МУП «Иркутскгортранс», уцелевшие после пожара запчасти попадут в ремонтный фонд предприятия

Программирование графики и оконных интерфейсов на языке С++

Преподаватель: 

Спецкурс изучает возможности графического программирования и анализа изображений с использованием Windows API и библиотеки OpenCV.

Рассматривается интерфейс приложений с использованием Windows GDI и OpenCV.

Исследуются традиционные методы обработки изображений с использованием OpenCV, а также методы морфологического анализа изображений, разрабатываемые на кафедре.

Курс может быть полезен студентам других кафедр для визуального моделирования различных физических процессов.

Программа

  • Приложения и проекты Windows Application, графические элементы управления.
  • Растровая и векторная графика, использование библиотеки DIBAPI для обработки изображений.
  • OpenCV Введение, Загрузка изображений.
  • Вывод видео, захват и запись видео, библиотека videoInput.
  • Обработка изображения – сглаживание, изменение размеров.
  • Типы данных OpenCV, матрица, сохранение данных в XML.
  • Генерация случайных чисел, преобразования изображения Erode Dilate, функция cvMorphologyEx().
  • Заливка изображения, альфа смешивание, пороговое преобразование.
  • Поиск объекта по цвету.
  • Свертка, операторы Собеля и Лапласа, детектор границ Canny.
  • Преобразование Хафа (Hough Transform), интегральное изображение.
  • Трансформация изображения — аффинные преобразования, гомография.
  • Типы данных OpenCV — хранилище памяти, последовательность.
  • Нахождение контуров и операции с ними, Сравнение контуров.
  • Поиск объекта по шаблону (Template matching).
  • Морфологический анализ изображений.

Литература

  1. Н.Н. Мартынов. Программирование для Windows на C/C++
  2. Adrian Kaehler, Gary Bradski Learning OpenCV 3, O’Reilly Media, 2015
  3. Widodo Budiharto Modern Robotics with OpenCV Science Publishing Group 2014
  4. http://ru.wikipedia.org/wiki/Цветовая_модель
  5. И.М. Журавель «Краткий курс теории обработки изображений»
  6. http://ru.wikipedia.org/wiki/Оператор_Собеля
  7. http://ru.wikipedia.org/wiki/Выделение_границ
  8. http://ru.wikipedia.org/wiki/Преобразование_Хафа
  9. http://en.wikipedia.org/wiki/Summed_area_table
  10. http://ru.wikibooks.org/wiki/Аффинные_преобразования
  11. http://en.wikipedia.org/wiki/Chain_code
  12. Shiju PK, “Edge Based Template Matching
  13. http://en.wikipedia.org/wiki/Template_matching

Как начать работать с графикой в Microsoft C#

Среда программирования: 

Запустите Microsoft Visual Studio. Данный урок построен на базе версии 2012 года. Алгоритм работы с графикой аналогичен и для других версий.

Чтобы создать новый проект зайдите в меню «ФАЙЛ» в левом верхнем углу и выберите «Создать» -> «Проект» (или комбинацией клавиш Ctrl + Shift + N)как показано на рисунке.

В появившемся окне выберите из предложенных создаваемых объектов — Приложение Windows Forms для Visual C#.

После создания проекта у вас на экране появится Форма (Form1) и Панель Элементов. Выберите их этой панели объекты:

  • Button — кнопка,
  • PictureBox — поле для рисования,

и расположите эти объекты на созданной ранее форме.

Выбрав на форме объект PictureBox, на панели «Свойства» вы можете настроить его характеристики. Например: Во вкладке «Макет» -> «Size» вы можете указать точный размер объекта в пикселях.

  • Width — ширина по X ;
  • Height — высота по Y ;

Выберите на своей форме объект Button1. В окне «Свойства» найдите кнопку «События» , во вкладке «Действие» напротив «Click» выберите название метода, отвечающего за событие при нажатии на кнопку.

В файле Form1.cs будет создан метод, и будет представлять из себя:

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
 
        }
 

Между фигурными скобками «{ }» необходимо написать код, который будет выполняться на событие клика по кнопке.

В языке C# существует целая библиотека для создания графики «System.Drawing». Она автоматически подключается при создании проекта.

Например, можно нарисовать прямоугольник следующим образом:

       private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            //Выбираем перо "myPen" черного цвета Black
            //толщиной в 1 пиксель:
            Pen myPen = new Pen(Color.Black, 1);
            //Объявляем объект "g" класса Graphics и предоставляем
            //ему возможность рисования на pictureBox1:
            Graphics g = Graphics.FromHwnd(pictureBox1.Handle);
            //Рисуем прямоугольник:
            g.DrawRectangle(myPen, 10,10,50,50);
        }

и файл Form1.cs будет иметь вид:

Чтобы запустить Проект нужно нажать на кнопку «Запуск» в виде зеленого треугольника на панели действий, или использовать «горячую клавишу» F5.

В конечном итоге у нас получится:

Компьютерная графика. Рисование в QT (объект QPainter). Графики функций на C++ | Old Programmer

Доброго всем здоровья, это мой канал Old Programmer о программировании и программистах. Здесь: Тематическое оглавление моего Zen-канала (Old Programmer). Вот здесь все мои материалы о QT. Ну, а тут материалы по языкам C/C++. Обзор материалов по компьютерной графике здесь.

  • Список разделов канала Old Programmer, канала о программировании и программистах

Графические возможности QT

Сегодня наконец то рассмотрим графику в программах на языке C++. Ну и в первую очередь будем испытывать возможности библиотеки Qt. Очень важный вопрос — это построение графиков функций. Сегодня приведу не сложный со всеми возможными упрощениями пример. Построение графика функции cos(x).

Когда мы собираемся строить график в окне программы, то следует обратить внимание на два момента:

  1. Оси координат в окне программы имеют своим центром левый верхний угол. При этом, если ось OX идет как и положено слева направо, то ось OY направлена вниз. Соответственно нужно перенести начало координат в середину окна и произвести зеркальное отражение по оси OX.
  2. Формулу для построения графика функции нужно также (кроме пункта 1) преобразовать так, чтобы она была наглядна в масштабах представленного окна. Если строить график по точкам, то для того, чтобы получить сплошной график, точек должно быть достаточно много.

В graph5000.cpp представлен пример программы построения графика функции y=cos(x). На рисунке 1 показан окно с графиком функции. Мы максимально упростили программу, опустив разметку осей координат. Читатель может самостоятельно развить программу в этом ключе. Впрочем к графикам функций мы будем возвращаться еще многократно, как к очень важной теме по программированию компьютерной графики.

И еще один важный момент. Окно должно перерисовываться в случае разворачивания и изменения размеров. Это достигается переопределением метода paintEvent(), который автоматически вызывается при необходимости перерисовки содержимого окна. Весь фрагмент рисования графика помещен мною именно туда. Основным классом для рисования является QPainter.

В качестве средства рисования графика функции мы использовали такой элемент как точка. Однако очень короткие отрезки прямой линии тоже могли бы подойти для этой цели. Попробуйте это сделать.

  • Программирование на языке Python. Графическая библиотека pillow

Компьютерная графика очень интересная и очень захватывающая область. Подписывайтесь на мой канал Old Programmer и не забывайте ставить ‘like’.

Рисунок 1. График функции f=cos(x)

Рисунок 1. График функции f=cos(x)

С опережением графика

Идет строительство трассы М–12 Москва – Нижний Новгород – Казань

Реализация крупных инфраструктурных проектов в дорожной отрасли остается одним из приоритетов в текущих условиях. В их числе – строительство федеральной трассы М–12 Москва – Нижний Новгород – Казань, которая является частью международного транспортного коридора «Европа – Западный Китай» и входит в Комплексный план модернизации и расширения магистральной инфраструктуры на период до 2024 года.

25 марта губернатор Московской области Андрей Воробьев и председатель правления Госкомпании «Автодор» Вячеслав Петушенко оценили ход работ, посетив рабочую строительную площадку на первом пусковом комплексе нулевого этапа в Павловском Посаде.

«Нулевой этап состоит из двух пусковых комплексов, – сообщил журналистам Вячеслав Петушенко. – Первый участок в 23 км от ЦКАД до А–108 в Орехово–Зуеве будет сдан уже в текущем году. Сдача второго этапа – от МКАД до транспортной развязки на пересечении с ЦКАД протяженностью 40 км – предусмотрена проектом в 2024 году, однако, учитывая поручение Президента РФ и активную помощь со стороны Правительства РФ и Московской области, мы планируем ввести его в эксплуатацию уже в 2023 году». По словам Вячеслава Петушенко, также на полтора года раньше проектного срока запланировано завершить строительство участка южного обхода города Владимир. «Таким образом, в текущем году будут сданы 46 км, – пояснил руководитель Автодора. – В настоящее время работы развернуты на всех участках, где одновременно задействованы до 5 тыс. единиц техники и порядка 20 тыс. строителей, а в середине апреля эта цифра увеличится до 30 тыс.».

В настоящее время на первом пусковом комплексе нулевого этапа круглосуточно идут работы на большей части искусственных сооружений. К примеру, на развязке с ЦКАД уже видны ростверки опор, идет сборка конструкций пролетных строений для их дальнейшего монтажа над ЦКАД. Устройство этой транспортной развязки обеспечит съезд с М–12 на ЦКАД и выезд к автомобильной дороге М–7 «Волга». Также ведутся работы на развязке, которая обеспечит съезд с А–108 до деревни Стенино и повысит транспортную доступность населенных пунктов Орехово–Зуево, Ликино–Дулево, Стенино, Малая Дубна. На мосту через Клязьму идет работа по пролетным строениям. На втором пусковом комплексе нулевого этапа ведутся работы по устройству дорожного полотна и переустройству коммуникаций. На ряде искусственных сооружений идут погружение свай, устройство опор.

В целом магистраль на этом этапе будет представлять собой дорогу категории IБ с расчетной скоростью 110 км в час и шестью полосами движения (по три в каждом направлении). Она пересекает три водные преграды, одна из которых – река Клязьма. Всего планируется возвести 31 искусственное сооружение, в том числе три разноуровневые транспортные развязки: на 14–м км с Носовихинским шоссе, на 43–м км – с ЦКАД и на 65–м км – с автодорогой А–108. Для исполнения экологических требований проектом предусмотрено строительство 51 локального очистного сооружения. Безопасность движения будет обеспечивать монолитное парапетное ограждение по оси дороги и металлическое барьерное ограждение – по краям. Дорога будет полностью освещена. Для отдыха водителей и пассажиров предусмотрено устройство двух многофункциональных зон. Генеральным подрядчиком строительства нулевого этапа выступает компания «Трансстроймеханизация» (входит в АО «Дороги и мосты», выделенное в рамках реорганизации Мостотреста).

Напомним: строительство М–12 разделено на 8 этапов, каждый из которых является отдельным проектом. Старт общему проекту был дан в июле 2020 года, к концу 2021 года были завершены конкурсные процедуры на проектирование и строительство по всем этапам, а также были получены первые положительные заключения Главгосэкспертизы. Согласно первоначальному варианту трассировки основная часть М–12 начиналась от Северной широтной хорды в Московской агломерации и должна была заканчиваться у поселка Шали в Республике Татарстан. Однако сейчас принято решение достроить отрезок дороги между Шали и трассой М–7 «Волга», так что протяженность трассы увеличится на 12 км – до 823 км. Магистраль пройдет по территориям Московской, Владимирской, Нижегородской областей, Чувашии и Татарстана.

Как ожидается, реализация проекта на всех территориях даст мультипликативный эффект для экономики регионов. К примеру, позволит улучшить транспортную ситуацию для 2,5 млн жителей Московской области, так как поможет вывести транзит из Балашихи, Электростали, Богородского округа, Павловского Посада, Орехово–Зуева, Люберец. Сейчас от Железнодорожного до Павловского Посада дорога занимает полтора часа; когда строительство будет завершено, время в пути сократится до 40 мин. Кроме того, снизится нагрузка на Горьковское и Носовихинское шоссе, федеральную дорогу М–7 «Волга».

Бесперебойность работы генподрядной организации обеспечивает заблаговременная заготовка инертных материалов. Так, к марту были сформированы площадки для хранения необходимых объемов материалов, используемых для производства асфальтобетонных смесей. Здесь же располагаются три АБЗ и один завод по производству бетонных изделий. «Весь входящий материал проходит лабораторный контроль», – отметил руководитель проекта подрядчика нулевого этапа Юрий Кежаев. Конструкция дорожной одежды рассчитана под интенсивную нагрузку, гарантийный срок ее эксплуатации составляет 24 года. Дорожным организациям, которые будут заниматься содержанием, предстоит лишь обеспечивать замену верхнего слоя износа в регламентные сроки. Важно отметить, что все строительные материалы местные: песок добывается в Московской области, щебень – в Тульской. Геотекстиль, металлические конструкции также отечественного производства.

Своевременность поставок гарантируют и смежники. Так, производство и поставку битума обеспечивает российская компания, расположенная в Московской области. «Для М–12 запроектированы битумные вяжущие PG–марок по новым стандартам, и мы обеспечиваем их бесперебойную поставку, – рассказал генеральный директор компании «Битунова» Антон Фокин. – Осенью прошлого года мы осуществили полную модернизацию производства. На сегодняшний день объем выпускаемой продукции составляет 400 тыс. тонн в год. Также мы заранее полностью автоматизировали систему управления и нарастили транспортный парк битумовозов для того, чтобы качественно и в срок доставлять заказчикам все произведенные материалы. К тому же создали стратегический запас запчастей». Он добавил, что цены на продукцию компании в рамках подписанных контрактов зафиксированы на уровне прошлого года. «Цены не поднимаем в связи с тем, что основное наше стратегическое сырье не подорожало. Это будет зависеть от глобальных нефтеперерабатывающих заводов, у которых мы закупаем исходное сырье. Но пока таких тенденций не прослеживается».

Производство барьерного ограждения, опор освещения, энергооборудования также осуществляется на территории РФ, сообщила заместитель генерального директора завода «Продмаш» Елена Куприянова. По ее словам, сложностью было то, что в рамках реализации проектов по энергоснабжению часть поставок были импортные. Однако совместно с представителями заказчика и генподрядчика специалистам компании удалось подобрать аналоги необходимых элементов, и сейчас все энергооборудование, которое поставляется на объект, полностью отечественного производства.

«Что касается дорожной техники, то, конечно, необходимо развивать собственное производство дорожно–строительной техники в России, – ответил на вопросы журналистов об импортозамещении Вячеслав Петушенко. – В предыдущие периоды мы были ориентированы на крупнейших европейских производителей, и нам удалось заблаговременно отремонтировать всю технику, закупить необходимые запчасти, так что в текущем году проблем с этим не будет. В будущем продолжим работу с дилерами, надеюсь, найдем пути выхода из сложившейся ситуации». Он добавил, что сложности могли возникнуть лишь с поставкой камер и датчиков для систем взимания платы и АСУДД, где российские компании были ориентированы на западных поставщиков. Однако, по его словам, появляются отечественные наработки, так что мы не должны почувствовать разницу. В целом он считает, что санкции не станут причиной приостановки проектов в дорожной отрасли и, наоборот, обеспечат новые прорывы в технологических вопросах.

Людмила ИЗЪЮРОВА,

обозреватель «ТР»

Фото: ГК «Автодор»

Что такое SVG-графика и зачем она нужна

Недавно мы рассказывали о том, чем отличается растровая графика от векторной. Если коротко: растровая графика фотореалистичная, состоит из точек, но её нельзя увеличивать бесконечно без потери качества. Векторная графика работает наоборот: она подходит не для фотографий, а больше для простых рисунков, но её можно увеличивать как угодно и качество останется идеальным. 

Сегодня поговорим о том, как рисовать векторную графику в вебе стандартными средствами HTML.

Что такое и зачем нужно SVG

SVG расшифровывается как scalable vector graphics, «масштабируемая векторная графика». Это значит, перед нами векторное изображение, которое можно масштабировать без потери качества.

SVG — это не единственный формат векторной графики, есть много других. Но именно SVG используют на веб-страницах и в HTML-коде. Его инструкции оптимизированы для веб-разработки, и отрисовка происходит прямо в браузере. И, самое главное, все команды SVG представлены в виде текста и координат, а не в виде отдельных файлов. Это значит, что SVG-изображение можно зашить прямо в код веб-страницы, что иногда бывает незаменимо.

SVG используется в вебе для отрисовки:

  • геометрических фигур и линий,
  • логотипов,
  • элементов интерфейса на странице,
  • простых картинок и иллюстраций.

Как использовать SVG на странице

Обычно когда хотят что-то нарисовать в HTML, то используют холст с тегом <canvas> и рисуют на нём. Но плюс SVG-графики в том, что для неё не нужен отдельный холст — можно рисовать что угодно в любом месте страницы с помощью тега <svg>..</svg>. Все объекты, которые нам нужно нарисовать, задаются между этими тегами.

Например, мы можем поставить на странице любой заголовок, а потом прямо поверх него нарисовать пару зелёных кругов и красную линию:

Теперь давайте разберёмся, как это у нас получилось и что для этого нужно.

Линия

Линия — самый простой элемент SVG-графики. Чтобы нарисовать линию, нам нужно знать:

  • начальные и конечные координаты,
  • толщину линии,
  • и её цвет.

Для линии используется тег <line/>:

<line 

      x1=»50″ y1=»30″ ← начальные координаты линии

      x2=»250″ y2=»0″  ← конечные координаты

      stroke-width=»3″ ← толщина линии

      stroke=»red» ← цвет
/> 

Соберём всё вместе:

<line x1="50" y1="30" x2="250" y2="0" stroke-width="3" stroke="red"/> 

Теперь обернём эту команду в тег <svg>, поставим на страницу и посмотрим на результат:

<!DOCTYPE html>
<html lang="ru" >
<head>
  	<meta charset="UTF-8">
	<title>SVG-графика</title>
</head>
<body>
	<svg>
		<line x1="50" y1="30" x2="250" y2="0" stroke-width="3" stroke="red"/>  
	</svg>
</body>
</html>

Круг

Для круга используется команда <circle/>, в которой нам нужно указать:

  • центр круга,
  • радиус,
  • цвет заливки,
  • толщину контура,
  • цвет контура.

Чтобы нарисовать зелёный круг с жирной фиолетовой обводкой, зададим такие параметры:

<circle 

      cx=»25″ cy=»25″ ← центр круга

      r=»20″  ← радиус

      fill=»green» ← цвет заливки

      stroke-width=»5″  ← толщина контура

      stroke=»rgb(150,110,200)» ← цвет контура

/>

Соберём вместе, добавим второй круг и тоже положим это внутрь тега <svg>:

<circle cx="25" cy="25" r="20" fill="green" stroke-width="5" stroke="rgb(150,110,200)"/>
<circle cx="250" cy="32" r="30" fill="yellow" stroke-width="3" stroke="rgb(50,90,150)"/>

Прямоугольник

С прямоугольниками тоже всё просто — указываем размеры, цвет заливки, а также цвет и толщину контура:

<rect 

      width=»30″ ← ширина

      height=»20″  ← высота

      fill=»orange» ← цвет прямоугольника

      stroke-width=»1″ ← толщина контура

      stroke=»rgb(0,0,0) ← цвет контура

«/>
<rect fill="orange" stroke-width="1" stroke="rgb(0,0,0)"/>

Минус стандартного прямоугольника в том, что он всегда рисуется от точки с координатами (0,0). Если прямоугольник нужен в другом месте, используют многоугольник.

Многоугольник

Многоугольник — это фигура, которая получается так:

  1. Мы задаём любое количество точек по координатам.
  2. Через эти точки по порядку проходят линии, причём последняя точка соединяется с первой.
  3. То, что получилось внутри границ линий, закрашивается выбранным цветом.

Например, вот что нужно, чтобы нарисовать синий треугольник:

<polygon 

      points=» ← начались координаты вершин треугольника

      100,140 ← координаты первой точки

      250,118  ← координаты второй точки

      170,60 » ← координаты третьей точки

      fill=»blue» ← цвет фигуры

      stroke-width=»1″ ← ширина обводки

      stroke=»rgb(0,0,0) ← цвет обводки

«/>
<polygon points="100,140 250,118 170,60 " fill="blue" stroke-width="1" stroke="rgb(0,0,0)"/>
<!-- сразу добавим ещё одну фигуру -->
<polygon points="40,100 100,100 100,150 40,150" fill="red" stroke-width="2" stroke="rgb(100,250,110)"/>

Как видите, многоугольник позволяет располагать любые фигуры в любом месте страницы.

Продвинутый уровень

Теперь добавим заголовок, чтобы получить картинку как в начале статьи. Пишем после тега <svg> тег <h2>:

<h2>Привет, это журнал Код!</h2>

Так как наш тег с заголовком первого уровня написан ниже тега с графикой, то браузер и разместил заголовок ниже картинок. Чтобы графика легла сверху текста, нужно пойти на хитрость:

  1. Добавить стиль к svg-тегу.
  2. В этом стиле прописать абсолютное позиционирование и установить значение z-index = -1, чтобы слои с рисунками оказались ниже всех и не мешали остальным.
  3. Также в этот стиль нужно добавить свойство display: block — оно управляет тем, как располагается содержимое всего блока. Подробно про это свойство мы рассказывали в подборке полезных CSS-команд — почитайте, если интересно, как управлять внешним видом страницы.

Добавим это в стили и соберём полную страницу:

<!DOCTYPE html>
<html lang="ru" >
<head>
  	<meta charset="UTF-8">
	<title>SVG-графика</title>
	<style type="text/css">
		svg{
			position:absolute;
			z-index:-1;
			display: block;}
	</style>
</head>
<body>
	<svg>
		<!-- круги -->
		<circle cx="25" cy="25" r="20" fill="green" stroke-width="5" stroke="rgb(150,110,200)"/>
		<circle cx="250" cy="32" r="30" fill="yellow" stroke-width="3" stroke="rgb(50,90,150)"/>
		<!-- линия -->
		<line x1="50" y1="30" x2="250" y2="0" stroke-width="3" stroke="red"/>  
		<!-- прямоугольник -->
		<rect fill="orange" stroke-width="1" stroke="rgb(0,0,0)"/>
		<!-- многоугольники -->
		<polygon points="100,140 250,118 170,60 " fill="blue" stroke-width="1" stroke="rgb(0,0,0)"/>
		<polygon points="40,100 100,100 100,150 40,150" fill="red" stroke-width="2" stroke="rgb(100,250,110)"/>

	</svg>
	<h2>Привет, это журнал Код!</h2>
</body>
</html>

Внешние SVG-файлы

Инструкции SVG можно упаковывать во внешние файлы и подключать как обычные изображения. Например, вы нарисовали красивую иконку в векторном редакторе, сделали экспорт в формат SVG и подключили к странице как обычное изображение. Браузер поймёт инструкции и нарисует ваше изображение красиво и плавно, какого бы размера оно ни было. 

Это особенно полезно на мониторах высокого разрешения и на мобилках: например, если вам на сайте нужны какие-то иконки, вы можете подключить их как SVG-файлы, и браузер отрисует их корректно хоть на retina-дисплеях, хоть на старых Full-HD мониторах. 

Если хотите попробовать, скачайте любую из иконок Чикина и добавьте на сайт через тег <img src="..."> — увидите, как это красиво. Не забудьте указать width и height, чтобы векторная картинка знала, в каком размере отрисовываться. 

Что дальше

Мы разобрали только самые основы SVG-графики. Дальше будем делать красивую SVG-анимацию, рисовать логотипы и работать с векторной графикой на продвинутом уровне. Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы не пропустить новые выпуски.

Текст:

Михаил Полянин

Редактура:

Максим Ильяхов

Художник:

Даня Берковский

Корректор:

Ирина Михеева

Вёрстка:

Мария Дронова

Соцсети:

Олег Вешкурцев

Примеры кода для игр и графики

C > Примеры кода игр и графики



Простые числа в диапазоне с функциями
Объявите функцию для поиска всех простых чисел в заданном диапазоне. Сначала дайте осмысленное имя нашей функции. Скажем, функция printPrimes() будет печатать все простые числа в диапазоне. Объявить…

C Вычисляет площадь равностороннего треугольника
«Равносторонний треугольник» имеет равные стороны (все 3 стороны равны).Чтобы вычислить площадь равностороннего треугольника, нужно знать сторону треугольника. Эта программа на C подскажет

Найти наибольшее число, присутствующее в массиве
Чтобы найти самый большой элемент в массиве в программировании на C++, введите размер массива, введите элементы массива. Начните поиск самого большого элемента в массиве, чтобы «Отобразить самый большой»

Программа C вычисляет факториал числа
Факториал положительного числа n определяется как: факториал числа n (n!) = 1*2*3*4…н. Факториал отрицательного числа не существует. И факториал 0 равен 1, 0! = 1. Программа принимает

Коды С++ Проверьте число на палиндром
Образец С++ просит ввести число, чтобы перевернуть его, затем проверить, равно ли обратное его «оригиналу или нет», если «равно», то это будет палиндром, иначе он не будет палиндромом:

Код поддерживает арифметику бесконечной точности
Программный код на C создает поддержку арифметики бесконечной точности, которая позволяет хранить большие целые числа, выходящие за пределы диапазона интегрального предела.C зависит от архитектуры

Проверка четности или нечетности с помощью побитового оператора
Пример кода программы на языке C введите любое число и проверьте, является ли данное число четным или нечетным с помощью побитового оператора. Как проверить, является ли число четным или нечетным с помощью

C Реализовать приоритетную очередь для добавления и удаления
Добавить элементы в очередь в соответствии с порядком (по возрастанию и убыванию). Удалить элементы. Функция для создания пустой очереди приоритетов. Функция для вставки значения в

Программирование 256-цветного VGA на C

Введение
Введение в этот учебник.
Основы VGA
Установка режима видео, прорисовка пикселя и режим памяти 0x13.
Примитивные формы и линии
Рисование линий, многоугольников, прямоугольников и окружностей. Кроме того, алгоритм Брезенхэма, математика с фиксированной точкой и таблицы предварительных вычислений.
Работа с растровыми изображениями и палитрой
Формат файла BMP, рисование растровых изображений и управление палитрой.
Поддержка мыши и анимация
Анимация, движение мыши и обнаружение кнопок мыши.
Двойная буферизация, перелистывание страниц и режим без привязки
Двойная буферизация, перелистывание страниц, структура несвязанного режима и 256-цветные режимы, отличные от 320×200.
Ссылки и другие ресурсы
Узнайте о других сайтах и ​​о том, где взять компиляторы.
Скачать
Загрузите исходный код, исполняемые файлы или весь учебник.
Часто задаваемые вопросы и устранение неполадок
Прочтите ответы на часто задаваемые вопросы и устраните распространенные проблемы программирования VGA.

Быстрый старт

  1. Загрузите эмулятор DOS, DOSBox.
  2. Загрузите компилятор C/C++ для DOS, DJGPP 2.0.
  3. Начать обучение. Для получения справки см. страницу «Устранение неполадок».

Об этом руководстве

Дэвид Брэкин написал это руководство для курса технического письма в 1996 году. Хотя предмет Программирование VGA устарел, этот учебник все еще полезен для обучения компьютерная графика, программирование олдскульных DOS-игр и разработка любительские операционные системы.

Дисклеймер от автора: этому материалу больше десяти лет и он не моя лучшая работа. Часть текста может быть сформулированы по-разному для ясности и точности. Кроме того, примеры кода не высокое качество, и диаграммы часто мутные или запутанные.

Удачи и получайте удовольствие!

Программирование графики в Icon

%PDF-1.3 % 4070 0 объект > эндообъект 4067 0 объект >поток Adobe Акробат 8.31 Подключаемый модуль захвата бумаги2005-07-12T20:24:36Z2013-04-17T18:13:17-07:002013-04-17T18:13:17-07:00application/pdf

  • Программирование графики в Icon
  • Грисволд, Джеффри, Таунсенд
  • UUID: 5e9527a9-34ce-4149-a7da-35ea26f3a264uuid: 3eec7689-cce3-b14c-b88e-a4140dcf577e конечный поток эндообъект 4071 0 объект >/Кодировка>>>>> эндообъект 4006 0 объект > эндообъект 4001 0 объект > эндообъект 4002 0 объект > эндообъект 4003 0 объект > эндообъект 4004 0 объект > эндообъект 4005 0 объект > эндообъект 4007 0 объект > эндообъект 4018 0 объект > эндообъект 4029 0 объект > эндообъект 4040 0 объект > эндообъект 4051 0 объект > эндообъект 4062 0 объект > эндообъект 4063 0 объект > эндообъект 4064 0 объект > эндообъект 4065 0 объект > эндообъект 4066 0 объект > эндообъект 1883 0 объект >/Тип/Страница>> эндообъект 1886 0 объект >/ColorSpace>/Font>/ProcSet[/PDF/Text/ImageC/ImageI]/ExtGState>>>/Type/Page>> эндообъект 4723 0 объект >поток ХВК @(IU`t»؃7 p|ؿRLCϔ(H}=i~qb Ofm0-|Gv~v:ؼ 1>~9dњ%!ƦP&»-çv;O {xZ?^lɍVi#\[email protected] Xeb^ѹ!%|vfH_)8)Q&kO* ˨ZR\Ƙ[email protected]’_.’]tH0+JnuVN8&8V\iR6zJ2H}Ȇ

    Разработка библиотеки C для реализации приложений 3D-графики на SoC

    Fabio Garzia, Claudio Brunelli, Juha Kyllinainen, Markus Moisio, Jari Nurmi
    Технологический университет Тампере
    P.O. Box 553, FIN-33101 Tampere, Finland

    Abstract — В этой статье описывается новый подход к реализации приложений трехмерной графики на архитектуре SoC. Этот подход должен быть особенно гибким для использования в различных типах систем: он основан на реализации программных библиотек, разработанных с использованием языка программирования Си.Эту программную реализацию можно дополнительно оптимизировать, разрешив отображение некоторых высокоуровневых библиотечных функций непосредственно на оборудование, используя специальные или реконфигурируемые аппаратные блоки, которые, возможно, включены в целевую систему. Гибкость нашего подхода гарантируется тем, что нашей библиотеке не нужна операционная система. В случае, когда целевая система представляет собой небольшую систему на кристалле (SoC), это также может повысить производительность, поскольку службы операционной системы требуют высокой вычислительной мощности.Предлагаемая библиотека тестируется с использованием реальной SoC на основе ядра Coffee RISC; Молочный сопроцессор обеспечивает поддержку арифметики с плавающей запятой.

    I. ВВЕДЕНИЕ

    В настоящее время реализация 3D-графики на мобильных устройствах становится все более популярной. Используя 3D-графику, можно запустить 3D-анимацию или 3D-игры; в последнее время они также работают на таких системах, как мобильные телефоны или КПК. Эти устройства в значительной степени основаны на использовании систем на кристалле (SoC).

    Системные требования приложения 3D-графики высоки с точки зрения аппаратного обеспечения. Обычно требуется ускоритель для снижения вычислительной нагрузки основного процессора, если это процессор общего назначения. Программирование приложения для трехмерной графики представляет собой еще одну серьезную проблему; прежде всего, он должен иметь дело с целевым оборудованием. Поскольку многие разные системы основаны на разных архитектурах, существует риск того, что для каждой из них придется разрабатывать новый специальный язык программирования.Если бы для каждой из систем требовался собственный язык программирования, переносимость кода была бы невозможна. Проблема становится еще более сложной в системах, включающих реконфигурируемые устройства, потому что эти устройства (в зависимости от их детализации) требуют разных стилей программирования.

    Возможное решение состоит в том, чтобы по возможности обращаться с системой с реконфигурируемым устройством как с системой общего назначения. Это означает, что реконфигурируемость должна быть скрыта от программиста с помощью некоторых встроенных функций, предоставляемых разработчиком системы.Эти встроенные функции должны быть интегрированы в операционную систему, если она имеется, или использоваться языком программирования высокого уровня.

    С этой точки зрения общий стандарт возможен и фактически уже существует: OpenGL ES [1] обеспечивает стандарт де-факто для программирования трехмерной графики во встроенных системах. Это подмножество OpenGL, создающее низкоуровневый интерфейс между программными приложениями и аппаратными или программными графическими движками.

    Основная проблема с нашей точки зрения заключается в том, что все существующие реализации OpenGL ES основаны на операционной системе; точно так же стандартный OpenGL строго привязан к X Server, видеосерверу Unix.Библиотека Vincent openGL ES [2] — это проект с открытым исходным кодом, целью которого является реализация программного обеспечения OpenGL ES. Он предоставляет инфраструктуру компиляции во время выполнения, которая создает оптимизированный код для текущих настроек графического контекста. Но в настоящее время он может работать только на ограниченном количестве операционных систем и процессоров.

    Другой реализацией OpenGL ES является библиотека на основе J2ME [3]. Он обеспечивает эффективное использование памяти и высокие функциональные возможности затенения, но для этого требуется виртуальная машина Kylobyte, виртуальная машина Java, разработанная для системы с низким уровнем ресурсов.

    Наш подход близок к интерфейсу OpenGL ES в том смысле, что разработанная библиотека C предоставляет аналогичные функции преобразования и затенения, но в отличие от всех остальных она не основана на какой-либо операционной системе: она может работать, просто определяя некоторые системные свойства как расположение видеопамяти. Требования к операционной системе — проблема для небольшого SoC. Возможность реализовать приложение 3D-графики без использования какой-либо поддержки операционной системы очень удобна, поскольку приводит к увеличению производительности и снижению использования ресурсов.

    Такой подход также удобен на этапе прототипирования SoC, когда система обычно не имеет какой-либо программной поддержки для разработки приложений, кроме кросс-компилятора.

    Предлагаемые нами библиотеки были впервые разработаны и скомпилированы в системе Linux, работающей на настольном компьютере. Этот этап был полезен для выполнения предварительных тестов для оценки их поведения и функциональности. Подробности об этой реализации общего назначения описаны в разделе II.

    Затем библиотеки были изменены, как объяснено ниже, для выполнения прототипом SoC на основе ядра Coffee RISC [4], разработанного той же проектной группой. Сопроцессор Milk [5] включен для обеспечения поддержки операций с плавающей запятой. Поддержка операций с плавающей запятой важна для реализации самых сложных функций рендеринга, как описано ниже. Поскольку он снабжен аппаратным обеспечением, реализация особенно эффективна. Описание разработки прототипа дано в разделе III.

    II. РЕАЛИЗАЦИЯ БИБЛИОТЕКИ

    Функции трехмерной графики, предоставляемые библиотекой, разделены на несколько файлов в соответствии с их функциональностью. Один из этих файлов обрабатывает определения типов данных. Массивы из 2, 3 и 4 элементов определяются как базовые типы, а матрицы определяются как массивы массивов. Таким образом, не создается новая структурная переменная, а существующие типы переопределяются, чтобы гарантировать стандартизированное использование программистом.

    Тип RGB также определяется как 32-разрядное целое число и содержит значения трех компонентов основного цвета.В реализации общего назначения каждый компонент цвета был определен как 8-битное значение.

    Определения графических примитивов находятся во втором файле. В настоящее время полностью функционален и протестирован только один примитив: многоугольник. Это гибкий объект, поскольку во время выполнения можно изменить количество вершин (и ребер) определенного полигона. Это полезно, поскольку некоторые алгоритмы могут изменять эти свойства на этапе рендеринга.

    Кривые и поверхности NURBS также могут быть определены, но они не полностью протестированы в текущей версии библиотек.Все функции рендеринга собраны в одном файле. Этот файл обрабатывает также буфер кадра и z-буфер, позволяя их инициализировать и сбрасывать.

    Буфер кадров — это блок памяти, содержащий данные о цвете каждого пикселя экрана. Эти данные считываются из этой памяти и отправляются на дисплей в соответствии с частотой обновления дисплея.

    Z-буфер — это блок памяти того же размера, что и кадровый буфер. Он содержит значение глубины каждого пикселя. Когда на экране нужно отрисовать новый пиксель, функция рендеринга сначала проверяет его предыдущее значение глубины: если оно меньше, пиксель обновляется.Таким образом обеспечивается удаление задней грани. Разрешение экрана может быть установлено программистом во время компиляции. Это строго зависит от системы. Количество пикселей определяет размер буфера кадра и z-буфера. В реализации общего назначения буфер кадра характеризуется 32-битным целым значением на пиксель, z-буфер — 32-битным значением с плавающей запятой на пиксель. При разрешении 320×240 пикселей (приемлемо для мобильного устройства) объем памяти должен быть не менее 600 Кбайт.

    Особый тип данных, называемый «список чертежей», используется для сбора примитивов, определенных программистом. Все функции рендеринга применяются к списку чертежей.

    Фаза преобразования — это первый этап графического конвейера: определяется матрица преобразования (это может быть композиция вращения, перемещения и масштабирования). Каждая вершина многоугольника и каждая контрольная точка NURBS (кривой или поверхности) умножается на эту матрицу. Математические функции, определяющие эти преобразования и умножение вершин матрицы, собраны в отдельный файл.

    Наиболее интересным этапом графического конвейера является рендеринг. Он основан на функции, которая рисует сегментную линию между двумя определенными точками, интерполируя как цвет, так и координаты. Каждая точка затем масштабируется в соответствии с размером окна просмотра и записывается в буфер кадра в соответствующей позиции пикселя с использованием уже описанного алгоритма z-буфера. Интерполяция цвета очень полезна, потому что позволяет затенить пиксель, просто рассчитывая влияние света в начальных точках.

    Эта функция рисования сегментов используется для нескольких целей. Помимо рисования простой прямой линии, можно отобразить кривую NURBS по точкам, рассчитанным с помощью алгоритма де Бура. Но это ядро ​​рендеринга поверхности. На самом деле определена функция, рисующая треугольник. Он использует алгоритм строки сканирования для заполнения треугольника функцией рендеринга сегментов.

    Визуализация треугольника используется для рисования многоугольника с общим числом ребер, поскольку он всегда делится на несколько треугольников.

    Также NURBS-поверхности визуализируются с использованием функции треугольника, поскольку точки на поверхностях, рассчитанные по алгоритму де Бура, рассматриваются как вершины многоугольника. Функция рисования сегмента, если сегмент не выровнен по оси x или оси y, использует фиксированный шаг для выбора следующей точки интерполяции. На этапе тестирования это замедляет выполнение. Большой шаг ускоряет работу приложения, но снижается качество визуализируемых поверхностей.

    III.РАЗРАБОТКА ПРОТОТИПА

    Плата прототипа для нашей системы — Altera Stratix EP1S40F780C5. Он имеет 512 Кбит встроенной памяти и внешнюю флэш-память 512 КБ. Дополнительная плата позволяет управлять стандартным дисплеем VGA.

    A. Прототип оборудования

    Прототип SoC основан на ядре Coffee, подключенном к сопроцессору Milk с плавающей запятой. Часть памяти напрямую связана с процессором и используется в качестве памяти для инструкций и данных. Контроллер VGA разработан в соответствии со спецификациями платы и сопряжен с флэш-памятью.

    Значения синтеза приведены в таблице ниже (табл. I).

    Таблица I: результаты синтеза

    30968 (75%)
    Pins 122
    122
    2359296
    DSP Blocks 24
    PLL 1
    Рабочая частота 30 МГц

    B.Разработка приложений

    Предполагается, что приложение, написанное для прототипа, тестирует все функции библиотеки и соответствует требованиям прототипа.

    По этой причине изменены библиотеки: версия, работающая на прототипе, легче универсальной. Памяти на борту мало. Невозможно загрузить более 32 КБ кода и 32 КБ данных. Память, используемая в качестве кадрового буфера, представляет собой флэш-память, поставляемую с платой, и ее размер равен 512 Кбайт.Используя разрешение 320×240 пикселей, можно хранить только 32-битное слово на пиксель. Единственным возможным вариантом было уменьшение глубины цвета с 8 до 5 бит на цвет и добавление данных z-буфера к тому же слову.

    Z-значения кодируются как 16-битные целые числа и занимают верхнюю часть 32-битного слова, а нижняя часть содержит данные о цвете. Этот выбор имеет хороший результат, потому что можно хранить z-буфер и данные цвета с помощью одной операции сохранения, что означает одну инструкцию сборки и один цикл записи в память.

    Приложение, созданное с помощью этой версии библиотеки, рисует кубический блок. Каждое лицо имеет свой цвет. Затенение выполняется путем определения источника света в той же позиции, что и наблюдатель.

    Коробка масштабируется, перемещается и поворачивается. Трансляция позволяет разместить коробку внутри проекционного пространства. Вращение выполняется под углом, который меняется во время выполнения, так что эффект виден как движение куба.

    После компиляции размер сегмента кода составляет 28 КБ (229 152 бита), а размер сегмента данных — 19 КБ (155 034 бита).

    IV. РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕСТИРОВАНИЯ

    Демо, работающее на экране, подключенном к плате-прототипу, демонстрирует правильное поведение реализованных библиотек. На экране можно увидеть вращающийся ящик, как и ожидалось.

    Скорость выполнения довольно низкая из-за ограничений, налагаемых платой. Тот факт, что кадровый буфер отображается на флэш-память с одним портом, является существенным узким местом. Тем не менее, можно выполнить некоторые тесты, чтобы оценить наилучшую конфигурацию алгоритма рендеринга.Как описано выше, рисование линии сегмента основано на шаге, настроенном пользователем во время компиляции. Выбор этого шага очень важен.

    В первую очередь необходимо рассмотреть соответствие между окном просмотра и так называемым мировым пространством. Мировое пространство — это трехмерная система координат, в которой размещается каждый объект для рисования. Для упрощения работы программиста мировое пространство имеет такое же соотношение, как и окно вьюпорта. Этот параметр гарантирует, что форма объектов, определенная программистом, не изменится после преобразования перспективы и сопоставления области просмотра.

    Из-за этой настройки рисование линии, параллельной оси x или оси y, характеризуется шагом, равным отношению между шириной мирового пространства и количеством пикселей по горизонтали. Это значение в нашем случае (ширина мирового пространства = 2,0, количество пикселей по горизонтали = 320) равно 0,00625. Мы можем назвать это шириной пикселя.

    В общем случае сегмент размещается так, что он образует случайный угол с осью x. В данном случае этого шага недостаточно: при сохранении шага равным ширине пикселя качество рендеринга уже не будет хорошим, и на поверхности могут появиться дыры.

    Чтобы найти наилучшее значение, были проведены некоторые тесты с изменением шага от 10% ширины пикселя до 100% ширины пикселя. В частности, для пяти из этих значений количество кадров в секунду оценивалось вместе с визуализацией объекта. Результаты проанализированы на следующем графике (рис. 1). Как и ожидалось, скорость fps растет с увеличением шага, потому что оценивается меньшее количество очков.


    Рис. 1. FPS в зависимости от ширины пропорционального шага

    Качество более-менее стабильно до 50% ширины пикселя, затем снижается.На следующих рисунках (рис. 2, 3 и 4) показаны три интересных случая. Первый соответствует 10% (рис. 2), второй — 50% (рис. 3) и третий — 90% ширины пикселя (рис. 4). По качеству лучшим было выбрано значение, равное 50%.


    Рис. 2. 10% ширины пикселя


    Рис. 3. 50% ширины пикселя

    V. ВЫВОДЫ

    На языке C разработана базовая библиотека трехмерной графики.Он был разработан для работы во встроенных системах в соответствии со спецификациями OpenGL ES, и для его работы не требуется никакой операционной системы. Его функциональность была протестирована сначала на настольном Linux-компьютере. Библиотека позволяет создавать некоторые геометрические примитивы в 3D-пространстве, масштабировать и вращать их, а также выполнять перспективную проекцию в 2D-окне. Реализация Z-буфера гарантирует удаление скрытых поверхностей.

    Реализация полностью основана на языке C и не требует никакой операционной системы.Таким образом, эти библиотеки можно использовать с прототипами систем или небольшими SoC, не поддерживающими операционную систему.

    Простое приложение было написано и успешно выполнено описанным прототипом SoC на плате FPGA.


    Рис. 4. 100% ширины пикселя /

    [3] СН Ту, Б.Ю. Чен.«Архитектура 3D-библиотеки OpenGL ES на основе J2ME» На симпозиуме IEEE по программируемым пользователем вычислительным машинам (FCCM), стр. 49–56, 2000

    [4] Kylliainen, J .; Нурми, Дж.; Куулуса, М.: «КОФЕ — бесплатное ядро» System-on-Chip, 2003. Труды. Международный симпозиум 19-21 ноября 2003 г. Страницы: 17 — 22

    [5] Brunelli, C.; Кампи, Ф.; Киллианен, Дж.; Нурми, Дж.: «Реконфигурируемый FPU как IP-компонент для SoC», System-on-Chip, 2004. Труды. 2004 Международный симпозиум 16-18 ноября.2004 Страница(ы):103 — 106

    Программирование компьютерной графики в OpenGL с C++

    Это новое издание содержит пошаговые инструкции по программированию современных 3D-графических шейдеров в OpenGL с C++, а также его теоретические основы. Он подходит как для курсов компьютерной графики, так и для профессионалов, заинтересованных в овладении навыками трехмерной графики. Он был разработан в 4-цветном формате «обучай себя» с многочисленными примерами, которые читатель может запустить так, как представлено.Каждый этап шейдера исследуется от основ моделирования, текстур, освещения, теней и т. д. до продвинутых методов, таких как тесселяция, карты нормалей, карты шума, а также новые главы о моделировании воды, стереоскопии и трассировке лучей.

    ХАРАКТЕРИСТИКИ:

    • Охватывает современное программирование шейдеров OpenGL 4.0+ на C++, с инструкциями для ПК/Windows и Macintosh
    • Добавляет новые главы по моделированию воды, стереоскопии и трассировке лучей , объектные модели, рисунки и многое другое (также доступно для загрузки, написав издателю)
    • Каждая методика иллюстрируется примерами работающего кода.Все необходимое для установки библиотек и полный исходный код для каждого примера
    • Включает пошаговые инструкции по использованию каждого этапа программируемого конвейера GLSL (вершина, тесселяция, геометрия и фрагмент)
    • Исследует практические примеры для моделирования, освещения, и тени (включая мягкие тени), ландшафт, вода и трехмерные материалы, такие как дерево и мрамор
    • Объясняет, как оптимизировать код для таких инструментов, как отладчик Nvidia Nsight.
    Сопутствующие файлы и ресурсы для преподавателей можно получить в Интернете, отправив письмо издателю с подтверждением покупки по адресу [email protected]ком.

    1: Начало работы
    2: Графический конвейер OpenGL
    3: Математические основы
    4: Управление данными 3D-графики
    5: Наложение текстуры
    6: 3D-модели
    7: Освещение
    8: Тени
    9: Небо и фон
    10 : Улучшение деталей поверхности
    11: Параметрический Поверхности
    12: Мозаика
    13: Геометрические шейдеры
    14: Другие методы
    15: Имитация воды
    16: Трассировка лучей
    17: Стереоскопия
    Приложение A: Установка и настройка для Windows (ПК)
    Приложение B: Установка и настройка для Macintosh
    Приложение C: Использование отладчика графики Nsight
    Индекс

    Сопутствующие файлы:
    (также доступны для загрузки, написав издателю по адресу [email protected])

    • Исходный код каждой программы в книга, организованная по главам
    • Модели OBJ, используемые в примерах, и различные файлы текстур
    • Кубические карты и купола неба для создания сред
    • Карты высот и карты нормалей для достижения реалистичности деталь
    • Копии всех книжные фигурки

    В.Скотт Гордон — профессор информатики Калифорнийского государственного университета в Сакраменто.

    Джон Л. Клевенджер — профессор компьютерных наук Калифорнийского государственного университета в Сакраменто.

    OpenGL; С++; отладчик Nsight; программирование шейдеров; моделирование; текстуры; осветительные приборы; тени; тесселяция; отображение нормалей; карты шумов; имитация воды; стереоскопия; трассировка лучей; Навыки 3D-графики

    Программа компьютерной графики

    В C

    Компьютерная графика создается с использованием драйверов дисплея.Инструкции драйвера дисплея написаны для взаимодействия с графическим оборудованием, называемым графическими картами. Различные графические карты имеют разные аппаратные характеристики и квалификацию для взаимодействия с операционными системами.

    Все графические карты имеют текстовый режим. Текстовый режим отвечает за генерацию 256 возможных значений графических символов. Компьютерная графика также включает визуальный контент. Визуальный контент состоит из трехмерной и двухмерной компьютерной графики и программ обработки изображений.

    Компьютерная графика представляет объекты на мониторах с помощью граней, ребер и вершин.Грани, ребра и вершины создаются с помощью твердотельного моделирования. Твердотельное моделирование основано на математических принципах и функциях.

    Математические принципы и функции используются для определения форм с использованием непрозрачных алгоритмов. Эти непрозрачные алгоритмы получают пространственные координаты, обозначенные x, y на оси x и оси y, для создания векторных и растровых изображений.

    Растровые изображения используют цифровые значения, либо 0, либо 1. Эти цифровые значения используются компьютерным оборудованием для создания пересечений линий x и y для нацеливания на определенный пиксель и соединения этих пикселей для формирования растровых изображений.С другой стороны, векторные изображения определяются величиной, длиной или направлением с использованием точек на декартовой плоскости для формирования многоугольников и других форм. Точки на декартовой плоскости определяют цвет штриха, форму, изгиб, толщину и заливку. Векторная графика используется для создания форматов графических файлов SVG, EPS, PDF или AI.

    Чтобы развить понимание компьютерных графических программ, необходимые предварительные условия включают знание прикладной математики, вычислительной геометрии, вычислительной топологии, компьютерного зрения, обработки изображений, визуализации информации и научной визуализации.

    Компьютерная графика на языке C

    Компьютерная графика на языке C в основном в «текстовом» режиме. Для рисования графических фигур, таких как линия, прямоугольник, круг и т. д., используется режим «Графика». Для запуска графической программы необходимо подключить заголовочный файл «graphics.h».

    Пример графической программы на языке C, эта программа изменяет текущий цвет фона на требуемый цвет:

    Загрузка файла /source/include/graphics.h — hlanguage

    • Скачать
    • Журнал
    • Развивать
    • Счет
      • Скачать
      • Журнал
      • Развивать
      • Войти
      • Забыли учетную запись/пароль
      • Зарегистрироваться
      • Язык
      • Помощь
    • Язык
      • Помощь
      ×

      Логин

      Логин Пароль

      Авторизоваться Отмена

      ×

      Забыли учетную запись/пароль

      Представлять на рассмотрение Отмена

      Категория: Программное обеспечениеPeoplePersonalForgeMagazineWiki

      Поиск

      OSDN > Найти программное обеспечение > Внешние сайты > Сурфорж.сеть > язык > Скачать список файлов > Скачать
      • Описание
        • Резюме проекта
        • Обзоры проектов
      • Загрузки

      Файл не найден

      О OSDN
      • Объявление сайта
      • О OSDN
      • Конфиденциальность
      • Условия использования
      Найти программное обеспечение
      • Поиск
      • Поиск по категориям
      • Рейтинг загрузок
      • Рейтинг проектов
      Разработка программного обеспечения
      • Создать проект/камеру
      • Что нового
      • Недавно зарегистрированный проект
      • Карта камер
      • API
      Помощь
      • Справочная документация
      • Свяжитесь с нами
      • Сообщить о нарушении/спаме

      Авторское право © Appirits Inc.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.