Information
С/С++ все (личная):
Algorithmic Basics of Computer Graphics
: Information
Created: 22.04.2007 | Level: specialist | Access: free | University: Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова
Учебное пособие посвящено изложению основных принципов и алгоритмов, применяемых в растровой машинной графике.
В курсе затрагивается широкий круг вопросов, включающий также проблемы цветопередачи и сжатия изображений.
План занятий
| Lesson | Title << | Date |
|---|---|---|
| - | ||
Введение9 minutes | ПредисловиеContents | - |
Lecture 153 minutes | Основные понятия. Представление цвета в машинной графике
Пояснение о записях алгоритмов. Растровая и векторная графика. Понятие растра. Представление цвета в машинной графике. Цветовая модель RGB. Цветовая система CIE XYZ и диаграмма цветности CIE. Преобразования между CIE XYZ и RGB. Цветовые модели: CIE L*u*v*, CIE L*a*b*, CMY, CMYK, HSV, HLS, Y**, YUV, YPbPr, YCbCr и YIQ
Contents | - |
Тест 136 minutes | - | |
Lecture 252 minutes | Современные аппаратные средства растровой графики
Основные понятия. Устройства ввода: сканеры, цифровые фотоаппараты и видеокамеры. Устройства вывода: дисплеи на ЭЛТ, жидкокристаллические дисплеи и другие типы дисплеев; Проекторы; Принтеры. Архитектура графической подсистемы ПК: архитектура, представление изображений, программный интерфейс
Contents | - |
Тест 236 minutes | - | |
Lecture 334 minutes | Алгоритмы растеризации отрезков, окружностей и эллипсов
Введение в растеризацию кривых. Изображение отрезка с целочисленными координатами концов.
Цифровой дифференциальный анализатор. Алгоритм Брезенхема. Алгоритм Кастла-Питвея.
Изображение отрезка с нецелочисленными координатами концов. Изображение окружностей.
Алгоритм Брезенхема. Изображение эллипсов. Построение по неявной функции.
Построение путем сжатия окружности
Contents | - |
Тест 336 minutes | - | |
Lecture 439 minutes | Параметрические кривые и их растеризация
Интерполяция сплайнами. Аппроксимация. Кривые Безье. Свойства кривых Безье.
Растеризация кривых Безье. Сплайны, составленные из кривых Безье. B-сплайны.
Заключение
Contents | - |
Тест 436 minutes | - | |
Lecture 529 minutes | Отсечение отрезков и многоугольников
Введение. Отсечение отрезков: алгоритм Сазерлэнда-Коэна,
алгоритм средней точки, алгоритм Цируса-Бека, алгоритм Лианга-Барского.
Отсечение многоугольников
Contents | - |
Тест 536 minutes | - | |
Lecture 626 minutes | Заполнение многоугольников и областей
Введение. Растеризация многоугольников: алгоритм со списком реберных точек,
алгоритм со списком активных ребер, алгоритм с операцией XOR,
исключительные случаи, алгоритм с операцией XOR с перегородкой. Заполнение с затравкой
Contents | - |
Тест 636 minutes | - | |
Lecture 71 hour 25 minutes | Дискретизация. Антиалиасинг. Геометрические преобразования растровых изображений
Дискретизация. Теорема Найквиста-Котельникова. Искажение сигнала и борьба с этим эффектом.
Антиалиасинг. Растеризация с антиалиасингом. Алгоритм Гупты-Спрулла. Алгоритм Ву.
Геометрические преобразования растровых изображений. Подход Веймана.
Разложение преобразований в композицию более простых
Заключение.
Contents | - |
Тест 736 minutes | - | |
Lecture 831 minute | Фильтрация изображений
Введение. Линейные фильтры: определение, сглаживающие фильтры,
контрастоповышающие фильтры, разностные фильтры. Нелинейные фильтры: примеры нелинейных фильтров,
морфологические операторы
Contents | - |
Тест 836 minutes | - | |
Lecture 918 minutes | Нахождение границ
Введение. Поиск границ на основе градиента: анализ длины градиента,
учет направления градиента. Поиск границ на основе лапласиана.
Contents | - |
Тест 936 minutes | - | |
Lecture 1031 minute | Выделение объекта на фоне
Введение. Алгоритм "Волшебная палочка". Алгоритм "Умные ножницы". Сегментация при помощи разрезов на графах. Заключение.
Contents | - |
Тест 1036 minutes | - | |
Lecture 1115 minutes | Алгоритмы повышения количества оттенков (псевдотонирования)
Актуальность задачи аппроксимации полутонового изображения двухуровневым. Простой алгоритм аппроксимации полутонов. Алгоритм упорядоченного размытия. Алгоритм рассеивания ошибок Флойда-Стейнберга.
Contents | - |
Тест 1136 minutes | - | |
Lecture 1237 minutes | Алгоритмы квантования для полутоновых и цветных изображений
Введение. Алгоритм равномерного разбиения цветового пространства.
Алгоритм разбиения по частоте вхождения: идея алгоритма, метод разбиения цветового
куба - локально отсортированный поиск. Алгоритм медианного сечения. Методы кластеризации
для квантования изображений: метод K-средних, метод связности графа, иерархический метод,
обобщенный метод K-средних или метод динамических сгущений. Заключение.
Contents | - |
Тест 1233 minutes | - | |
Lecture 1359 minutes | Алгоритмы сжатия изображений без потерь
Необходимость сжатия изображений. Несуществование идеального алгоритма.
Алгоритмы кодирования длины повторения (RLE): RLE - битовый уровень,
RLE - байтовый уровень. Словарные алгоритмы: алгоритм LZ77, алгоритм LZW.
Алгоритмы статистического кодирования: Алгоритм Хаффмена.
Арифметическое кодирование.
Contents | - |
Тест 1336 minutes | - | |
Lecture 1455 minutes | Сжатие изображений с потерями
Необходимость сжатия с потерями. Оценка потерь. Изображение как функция:
дискретное Преобразование Фурье, дискретное косинусное преобразование.
Алгоритм сжатия изображений JPEG. Вейвлет-преобразование. Фрактальное сжатие.
Contents | - |
Тест 1436 minutes | - | |
5 hours | - |