Краткая история компьютерной графики

График поверхности, заданной явной функцией. График функции можно нарисовать, используя команду plot3d(f(x,y), x=x1…x2, y=y1…y2, options). Анри Гуро был первым, кто продемонстрировал трехмерную модель человеческого лица в компьютерной графике. В новой версии 3.0 программы заметно улучшено текстовое оформление графиков.

В 1806 году Ампер предпринял попытку доказать аналитически, что всякая «произвольная» функция дифференцируема всюду, за исключением «исключительных и изолированных» значений аргумента. При этом принималась за очевидное возможность разбиения интервала изменения аргумента на части, в которых функция была бы монотонна. Джозеф Гервер (англ.Joseph Gerver) доказал, что эта функция все же имеет производную в некоторых рациональных точках, лишь в 1970 году.

Поиск по рефератам и авторским статьям

Исследователи из Массачусетского технологического института нашли способ, как отображать активность в ньюс-группах на интерактивных анимированных графиках. Статичная графика имеет ограниченный арсенал средств передачи информации: только с помощью цвета, формы, расположения и прозрачности. Для передачи более сложных гетерогенных информационных потоков требуется создавать множество статичных графиков, которые часто превышают порог человеческого восприятия.

Она легко привлекает внимание человека и способна быстро передать информацию в мозг. Проблема в том, что еще не созданы эффективные и общепринятые методы для генерации анимированных графиков. Уже известный нам Эд Кэтмелл, выросший на мультипликации «Диснея», и сам был не прочь стать аниматором, но судьба сложилась так, что он пришел к этому через компьютерную графику. Видеоряд, в котором ладонь вращается, сгибает пальцы, указывает на зрителя и, наконец, погружает вовнутрь, стал одним из первых примеров в истории трехмерной компьютерной анимации.

Простая трехмерная сцена и ее отображение в Z-буфере.Иллюстрация: Wikimedia. Позже методика, призванная моделировать неровности, была доработана до так называемой карты окружения, учитывающей не только свойства поверхностей, но и ту среду, в которой они находятся. Всего в программе более 700 математических, языковых и других символов. Мathernatica 3.0 позволяет включать в расчеты все известные элементарные функции, а также сотни специальных встроенных функций.

1970-е годы: время алгоритмов

В первой половине XIX века предпринимались попытки доказать гипотезу Ампера для более широкого класса, именно для всех непрерывных функций. В 1872 году Вейерштрасс указал более простой контрпример — введенную выше функцию w{\displaystyle w} и представил строгое доказательство её недифференцируемости.

Параметр shading=opt задает функцию интенсивности заполнителя, его значение равно xyz – по умолчанию, NONE – без раскраски. Трехмерные изображения удобнее настраивать не при помощи опций команды plot3d, а используя контекстное меню программы. Команды этого меню позволяют изменять цвет изображения, режимы подсветки, устанавливать нужный тип осей, тип линий и управлять движущимся изображением.

Человеку очень трудно усвоить информацию, которую должны передавать графики

Исследование ученых из Массачусетского технологического института — это один из первых шагов на пути использования анимации в качестве стандартного способа визуализации данных. Предварительные результаты своих трудов ученые опубликовали в научной работе (PDF), которая дополняется презентацией и демороликом. В некоторых случаях этого явно недостаточно.

В движении объектов на диаграмме закодирована информация о социальной активности пользователей. Так, каждый квадратик в информационном потоке — это определенный тред. Его размер зависит от объема темы (совокупный размер писем). Если нажать на квадратик, то тема раскрывается и на экране в виде кружков отображаются отдельные пользователи, которые участвуют в обсуждении.

В «вулканическом» интерфейсе отсутствует волнообразное движение. Увы, ресурсная ёмкость существующей компьютерной базы не позволяла в приемлемые сроки решать поставленные задачи. Задолго до этого схожие проблемы довлели и над другими отраслями.

Кривые Безье, квадратичная и кубическая. Кривые Безье четвертого и пятого порядков.Иллюстрация: Wikimedia. В ходе построения графических объектов на экранах компьютеров возникла необходимость их максимального приближения к фотореалистичному исполнению, дабы плоское изображение казалось трехмерным. Вот почему было логичным создание в 1971 году алгоритма прорисовки плавных теней за авторством Анри Гуро (Henri Gouraud), математика из Университета Юты, учившегося у Айвена Сазерленда.

Если кратко, алгоритм затенения методом Гуро, или цветовой интерполяции, проходит три этапа. Вначале строится нормаль к каждой вершине многоугольника, на которые разбита вся поверхность объекта. IBM PC — самый важный компьютер в истории человечества. В 2011 году фильм был отобран для хранения в Национальном кинореестре Библиотеки Конгресса США как культурно, исторически и эстетически значимый.

В 1976 году на экраны вышел триллер «Мир будущего» (Futureworld), ставший благодаря «руке Кэтмелла» первым, где использовалась компьютерная анимация. Под Z-буферизацией понимается метод удаления скрытых поверхностей для придания объектам объемности и реалистичности. Двадцать лет исследований позволили доктору Мандельброту создать фрактальную геометрию, которая описывает природные формы невероятно изящно и точно — не в пример привычной евклидовой.

По мнению ученых, они гораздо информативнее, чем статичные диаграммы, и в будущем анимированные графики будут стандартным элементом любой презентации. Продолжаем наш ретроспективный экскурс в волшебный мир изображений, графики и анимации, созданных при самом непосредственном участии компьютеров. Эти по праву прорывные штуки перевели компьютерную графику на совершенно новый уровень реализма.

Что еще посмотреть: