Графический вывод

Применение машинной графики, при котором изображения создаются исключительно как результат выполнения функций вывода, без какого – либо вмешательства оператора, называется пассивным графическим выводом. Прикладной программист проверяет правильность работы своей графической программы, изучая созданные программой картины. Если результат его не удовлетворяет, то он вносит изменения в программу. Так создают САПР разрабатываемого изделия.

Прямой противоположностью пассивному выводу является графика с вмешательством оператора в процесс графического вывода вводом новых данных – такая графика называется интерактивная машинная графика.

В зависимости от типа используемого устройства визуализации способы графического вывода разделяются на координатную (линейную) и растровую графику.

Координатная графика – область машинной графики, в которой изображение генерируется с помощью команд визуализации и координатных данных.

Обычно базовыми элементами линейной графики служат отрезки прямых (векторы) или их последовательности. Примерами графических устройств, обеспечивающих такой способ вывода, являются перьевые графопостроители и векторные дисплеи. Характерным отличием этих устройств является наличие пишущего узла графопостроителя, или электронного луча. Пишущий узел может быть установлен в произвольную позицию на поверхности визуализации. Перемещая пишущий узел с включенным или выключенным режимом «рисование» (с поднятым или опущенным пером), можно получить видимые или невидимые отрезки. В ЯГС существуют примитивы вывода, учитывающие специфику координатных графических устройств.

Термин рисование (inking) – создание линий путем перемещения устройства ввода позиций по поверхности визуализации, при котором оно оставляет за собой след, аналогично карандашу при вычерчивании линии на бумаге.

Векторные устройства с регенерацией циклически перерисовывают (обновляют) все векторы, составляющие изображение, создавая тем самым у наблюдателя эффект стабильности картины. Для этого описание изображения хранят в памяти, называемой дисплейным файлом.

Растровая графика (Raster graphics) – область машинной графики, в которой изображение генерируется из массива пикселей, упорядоченных по строкам и столбцам.

Пиксель (pixel) – наименьший элемент носителя изображения, которому можно индивидуально назначить цвет или степень яркости.

Частота регенерации (refresh rate) – количество воспроизведений изображения, выполняемых за 1с.

Базовыми элементами растровой картины являются независимо адресуемые изолированные точки носителя изображения. Изображения представляются на устройствах типа растровые цветные дисплеи и электростатические графопостроители.

Обычно в растровых устройствах изображение формируется последовательно строка за строкой. Устройство с регенерацией воспроизводят всю матрицу пикселей (экран 1280х1024) с заданной частотой регенерации (например, 25,30,50,60 раз в секунду). Для этого изображение запоминается в памяти хранения пикселей, которая называется также буфером кадра (frame buffer).

Специальные примитивы вывода ЯГС предназначены для использования возможностей растровых устройств. Тем не менее растровые примитивы могут быть воспроизведены и на векторных устройствах, а векторные примитивы – на растровых устройствах.

Текст можно выводить на устройствах обоих типов. Модуль аппаратуры или модуль математического обеспечения, называемый знакогенератором, разложит графическое описание литер на базовые элементы соответствующего устройства (отрезки или пиксели).

Знакогенератор или генератор символов – функциональный блок, преобразующий представления литеры из числового кода в ее графическое изображение.