Bilgisayar Grafiklerinin Temelleri
Bilgisayar grafikleri, programlama yardımı ile bilgisayar ekranlarında resim çizme sanatıdır. Verilerin hesaplanmasını, oluşturulmasını ve değiştirilmesini içerir. Başka bir deyişle, bilgisayar grafiklerinin görüntülerin oluşturulması ve manipülasyonu için bir işleme aracı olduğunu söyleyebiliriz.
Katot Işın Tüpü
Bir grafik sistemdeki birincil çıkış cihazı video monitörüdür. Bir video monitörünün ana öğesi,Cathode Ray Tube (CRT), aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.
CRT'nin çalışması çok basittir -
Elektron tabancası bir elektron ışını (katot ışınları) yayar.
Elektron ışını, onu fosfor kaplı ekran üzerinde belirli konumlara yönlendiren odaklama ve saptırma sistemlerinden geçer.
Işın ekrana çarptığında, fosfor, elektron ışınının temas ettiği her konumda küçük bir ışık noktası yayar.
Elektron ışınını aynı ekran noktalarına hızla geri yönlendirerek resmi yeniden çizer.
Ekranda bir nesneyi görüntülemenin iki yolu vardır (Rastgele tarama ve Raster tarama).
Raster Tarama
Bir raster tarama sisteminde, elektron ışını ekran boyunca yukarıdan aşağıya doğru birer birer taranır. Elektron ışını her sıra boyunca hareket ederken, ışıklı noktaların bir modelini oluşturmak için ışın yoğunluğu açılır ve kapanır.
Resim tanımı, adı verilen hafıza alanında saklanır. Refresh Buffer veya Frame Buffer. Bu bellek alanı, tüm ekran noktaları için yoğunluk değerleri kümesini tutar. Depolanan yoğunluk değerleri daha sonra yenileme arabelleğinden alınır ve aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi her seferinde bir satır (tarama çizgisi) ekranda "boyanır".
Her bir ekran noktası, bir pixel (picture element) veya pel. Her tarama çizgisinin sonunda, elektron ışını bir sonraki tarama çizgisini görüntülemeye başlamak için ekranın sol tarafına döner.
Rastgele Tarama (Vektör Tarama)
Bu teknikte elektron ışını, raster taramada olduğu gibi soldan sağa ve yukarıdan aşağıya taramak yerine ekranın yalnızca resmin çizileceği kısmına yönlendirilir. Aynı zamandavector display, stroke-writing display, veya calligraphic display.
Resim tanımı, bir dizi çizgi çizim komutları olarak anılan hafıza alanında saklanır. refresh display file. Belirli bir resmi görüntülemek için, sistem, görüntüleme dosyasındaki komutlar kümesi arasında geçiş yaparak her bileşen çizgisini sırayla çizer. Tüm çizgi çizme komutları işlendikten sonra, sistem listedeki ilk satır komutuna geri döner.
Rastgele tarama görüntüleri, bir resmin tüm bileşen çizgilerini saniyede 30 ila 60 kez çizecek şekilde tasarlanmıştır.
Bilgisayar Grafiklerinin Uygulanması
Computer Graphics, bazıları aşağıda listelenen çok sayıda uygulamaya sahiptir -
Computer graphics user interfaces (GUIs) - Kullanıcının bir bilgisayarla etkileşime girmesini sağlayan grafik, fare odaklı bir paradigma.
Business presentation graphics - "Bir resim bin kelimeye bedeldir".
Cartography - Harita çizimi.
Weather Maps - Gerçek zamanlı haritalama, sembolik temsiller.
Satellite Imaging - Jeodezik görüntüler.
Photo Enhancement - Bulanık fotoğrafları netleştirme.
Medical imaging - MRI'lar, CAT taramaları, vb. - Non-invaziv dahili muayene.
Engineering drawings - mekanik, elektrik, inşaat vb. - Geçmişin planlarını değiştirmek.
Typography - Yayıncılıkta karakter imgelerinin kullanımı - geçmişin sert tipinin yerini alıyor.
Architecture - İnşaat planları, dış eskizler - geçmişin planlarını ve el çizimlerini değiştirmek.
Art - Bilgisayarlar sanatçılar için yeni bir ortam sağlar.
Training - Uçuş simülatörleri, bilgisayar destekli talimat vb.
Entertainment - Filmler ve oyunlar.
Simulation and modeling - Fiziksel modelleme ve canlandırmaların değiştirilmesi