zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Công Nghệ Thông Tin

» Đồ họa - Thiết kế - Flash

Bài giảng Cơ sở đồ họa máy tính: Phần 2 - ĐH CNTT&TT

Chia sẻ: Kiếp Này Bình Yên | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:34

Báo xấu

104
lượt xem 14
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Phần 2 của bài giảng "Cơ sở đồ họa máy tính" giúp người học làm quen với lý thuyết đồ họa 2 chiều, một số công cụ phổ biến hỗ trợ xử lý đồ họa 2 chiều, các nguyên lý xây dựng hệ thống giao tiếp bằng đồ họa,… Phức tạp hơn nữa là cơ sở lý thuyết đồ họa 3D. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Cơ sở đồ họa máy tính: Phần 2 - ĐH CNTT&TT

Bài giảng Cơ sở đồ họa máy tính – Ngành CNTRT, TKĐH CHƢƠNG 3: ĐỒ HỌA HAI CHIỀU 3.1. Đồ họa Raster 3.1.1. Giới thiệu về đồ họa Raster Hình 3.1. Ảnh raster - Đây là cách biểu diễn ảnh thông dụng nhất hiện nay, ảnh được biểu diễn dưới dạng ma trận các điểm (điểm ảnh). Thường thu nhận qua các thiết bị như camera, scanner hoặc các chương trình chỉnh sửa ảnh kỹ thuật số (Photoshop). - Đồ họa Raster hiển thị các hình ảnh thông qua từng pixel rời rạc. Các hình ảnh sẽ được hiển thị như một lưới điểm rời rạc, từng điểm đều có vị trí xác định được hiển thị với một giá trị nguyên biểu thị màu sắc hoặc độ sáng của điểm đó.Tập hợp tất cả các pixel của grid tạo nên hình ảnh của đối tượng mà ta muốn biểu diễn.  Đặc điểm của các ảnh Raster: - Có thể thay đổi thuộc tính của các pixel => thay đổi từng phần và từng vùng của hình ảnh. - Các mô hình hình ảnh được hiển thị như một lưới điểm (grid) các pixel rời rạc. Từng pixel đều có vị trí xác định, được hiển thị với một giá trị rời rạc (số nguyên) các thông số hiển thị (màu sắc hoặc độ sáng). - Chất lượng ảnh bị giảm khi phóng to hoặc thu nhỏ. - Các file dạng Raster có dung lượng lớn hoặc rất lớn. - Thường dùng cho hình ảnh có tông màu liên tục như ảnh chụp hoặc tranh vẽ.  Độ phân giải: 48 Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông
Bài giảng Cơ sở đồ họa máy tính – Ngành CNTRT, TKĐH - Là một thuật ngữ chỉ áp dụng trong đồ họa Raster vì vector không sử dụng pixel. Hình 3.2. Độ phân giải của ảnh raster - Độ phân giải của ảnh là số điểm ảnh có trên một đơn vị chiều dài của hình ảnh đó. Và được tính bằng đơn vị ppi hoặc dpi. Ví dụ: một hình ảnh có kích thước 1 inch x 1 inch và có độ phân giải 72 ppi sẽ chứa tổng cộng 72x72 = 5.184 pixels. Hình ảnh có kích thước tương tự nhưng với độ phân giải 300 ppi sẽ chứa tổng cộng 300x300 = 90.000 pixels. DPI (Dots Per Inch): mật độ chấm trên mỗi inch hình ảnh, chỉ đề cập đến máy in. Mỗi điểm ảnh ở đầu in ra được tạo thành từ loại mực khác nhau (thường 4-6 màu sắc). Chính vì số lượng hạn chế của màu sắc như vậy mà máy in cần phải kết hợp các loại mực để tạo ra màu sắc cho hình ảnh. Khi in ấn, mỗi điểm ảnh lại được tạo bởi các chấm nhỏ (có thể hiểu như những điểm ảnh nhỏ hơn nữa trong một pixel). Tóm lại, DPI càng cao thì độ thanh khiết, màu sắc và sự pha trộn màu của hình ảnh càng mượt mà, nhưng công việc in ấn sẽ chậm hơn. 300 DPI là tiêu chuẩn cho in ảnh. 49 Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông
Bài giảng Cơ sở đồ họa máy tính – Ngành CNTRT, TKĐH Hình 3.3. Chất lượng ảnh theo dpi PPI (Pixels Per Inch) hiểu đơn giản là số lượng điểm ảnh (pixel) trên mỗi inch hình ảnh của bạn. Điều này ảnh hưởng đến kích thước ảnh và chất lượng in đầu ra. Nếu có quá ít điểm ảnh trên mỗi inch, tức là số PPI thấp thì sẽ nhận được một chất lượng ảnh tồi ( cạnh lởm chởm, nhìn thấy được từng điểm pixel và màu sắc không rõ ràng). Có thể tăng kích thước hình ảnh bằng cách tăng pixel, nhưng chất lượng ảnh vẫn bị mất và dung lượng tập tin tăng lên rất nhiều. Hình 3.4. Chất lượng ảnh theo ppi Hình ảnh có độ phân giải càng cao thì càng sắc nét và màu sắc càng chính xác. Và khi đó, dung lượng file cũng sẽ tăng theo, đòi hỏi nhiều bộ nhớ và đĩa cứng hơn. 1. Hình ảnh sử dụng cho thiết kế web chỉ cần có độ phân giải 72ppi 2. Trường hợp hình ảnh dùng cho thiết kế đồ họa in ấn thì cần nhớ hai quy tắc: a. Nếu là ảnh nét (line art) hoặc đơn sắc thì ảnh nên có độ phân giải là 1.200 ppi b. Nếu là ảnh chụp màu hoặc ảnh chụp đen trắng thì ảnh nên có độ phân giải 300 ppi 3. Để rửa ảnh kỹ thuật số thì hình ảnh cần có độ phân giải 300 ppi. 4. Nếu in ảnh hi-flex với kích thước lớn (để quảng cáo ngoài trời chẳng hạn) thì hình ảnh cần có độ phân giải khoảng 72 ppi đến 100 ppi 50 Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông
Bài giảng Cơ sở đồ họa máy tính – Ngành CNTRT, TKĐH 3.1.2. Cấu trúc dữ liệu Raster Hình 3.5. Cấu trúc ảnh raster Trong cấu trúc dữ liệu Raster, dữ liệu hoặc hình ảnh được chia nhỏ thành những lưới ô (vuông) đều đặn hay lưới được biết như những yếu tố ảnh – picture elements (pixel) - Vị trí của mỗi ô xác định số hàng và số cột của ô đó trên màn hình hiển thị - Diện tích đại diện của mỗi ô xác định độ phân giải không gian của dữ liệu - Giá trị tại mỗi ô là giá trị màu hoặc độ sáng của ô đó. Trong cấu trúc dữ liệu raster: - Điểm: được thể hiện bằng một pixel - Đường: được thể hiện bằng một chuỗi các pixel - Vùng: được thể hiện bằng một nhóm các pixel Hình 3.6. Thể hiện điểm, đường, vùng trong ảnh raster 3.1.3. Các định dạng ảnh Raster Dữ liệu ảnh lưu trữ được trong máy tính theo nhiều định dạng khác nhau: không nén, nén hoặc theo vector. 51 Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông
Bài giảng Cơ sở đồ họa máy tính – Ngành CNTRT, TKĐH Hình 3.7. Định dạng ảnh raster Mỗi điểm ảnh sẽ được mã hóa bằng một chuỗi các bít, tùy theo các tiêu chí về độ sâu của màu, chất lượng ảnh. Nếu số bit dùng biểu diễn một điểm ảnh càng nhiều thì kích thước của file ảnh càng lớn. Để lưu trữ ảnh trong máy tính, trước hết ảnh ban đầu phải được rời rạc hóa thành các điểm ảnh, sau đó được số hóa hoặc được nén dưới các định dạng khác nhau. Chúng ta thường gặp các định dạng ảnh Raster như sau:  JPEG:là phương pháp nén ảnh có mất mát thông tin, phần mở rộng của các ảnh nén theo phương pháp này là JPG hoặc JPEG. Gần như tất cả các máy ảnh kỹ thuật số đều lưu trữ ảnh dưới định dạng này.  GIF: là định dạng nén hỗ trợ nền trong suốt và hình ảnh động đơn giản.  PNG: là định dạng hỗ trợ nền ảnh trong suốt, chất lượng màu co hơn GIF, tạo hiệu ứng liền lạc ranh giới đường biên trong mờ. Ưu điểm file PNG là dạng sử dụng (có thể nhúng vào web, các phần mềm văn phòng và đồ họa) mà vẫn giữ được cấu trúc lớp, tiện chỉnh sửa, cắt ghép.  TIF: Định dạng không nén nên kích thước rất lớn, thường được sử dụng để lưu trữ ảnh.  PSD: là định dạng không nén của photoshop, giữ nguyên được cấu trúc lớp và dạng chỉnh sửa, không dùng được trên web.  BMP: là định dạng không nén của Window (viết tắt của chữ bitmap) không hỗ trợ nền ảnh trong suốt. 52 Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông
Bài giảng Cơ sở đồ họa máy tính – Ngành CNTRT, TKĐH 3.2. Đồ họa vector 3.2.1. Giới thiệu đồ họa vector - Nguyên lý của kỹ thuật đồ họa vector là xây dựng mô hình hình học (geometrical model) cho hình ảnh đối tượng, xác định các thuộc tính của mô hình hình học, sau đó dựa trên mô hình này để thực hiện quá trình rendering để hiển thị từng điểm của mô hình, hình ảnh của đối tượng.Rendering là một quá trình kiến tạo một hình ảnh từ một mô hình (hoặc tập hợp các mô hình) thành một cảnh phim hoặc hình ảnh nào đó bằng cách sử dụng phần mềm máy tính. Đồ họa vector: Đồ họa vector = geometrical model + rendering Hình 3.8. Đồ họa vector - Ở kỹ thuật này, chúng ta chỉ lưu trữ mô hình toán học của các thành phần trong mô hình hình học cùng với các thuộc tính tương ứng mà không cần lưu lại toàn bộ tất cả các pixel của hình ảnh đối tượng.(Lý thuyết đồ họa) 53 Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông
Bài giảng Cơ sở đồ họa máy tính – Ngành CNTRT, TKĐH - Ảnh vector được tạo nên từ những yếu tố cốt lõi của toán học như điểm ảnh, đường thẳng, đường cong, những hình dạng và đa giác. Vector được tạo thành dựa trên những biểu thức toán học. - Các đối tượng trong đồ họa vector được định nghĩa bởi các biểu thức toán học. Do vậy có thể dễ dàng mở rộng (phóng to, thu nhỏ) các ảnh vector mà vẫn giữ được sự sắc nét. Đặc điểm: - Mô hình hình học (geometrical model) cho mô hình hoặc hình ảnh của đối tượng - Xác định các thuộc tính của mô hình hình học này. - Chất lượng ảnh không bị giảm khi phóng to hoặc thu nhỏ. - Các file dạng Vector có dung lượng nhỏ hơn Raster 3.2.2. Cấu trúc dữ liệu vector Trong cấu trúc dữ liệu Vector: - Mỗi điểm được thể hiện bởi một cặp tọa độ - Mỗi đường được thể hiện bằng hai cặp tọa độ hoặc một chuỗi các cặp tọa độ khác nhau - Mỗi vùng được thể hiện bằng một chuỗi các cặp tọa độ khác nhau mà trong đó cặp tọa độ đầu và cặp tọa độ cuối trùng nhau. Ở kỹ thuật này, chúng ta chỉ lưu trữ mô hình toán học của các thành phần trong mô hình hình học cùng với các thuộc tính tương ứng mà không cần lưu lại toàn bộ tất cả các pixel của hình ảnh đối tượng. 3.2.3. Các định dạng ảnh vector Các định dạng ảnh vector thường hay sử dụng như: - PDF: là định dạng file sách phổ biến bậc nhất do ưu thế hỗ trợ bitmap lẫn vector và text (dùng illustrator mở file PDF có thể chỉnh sửa các hình vector hoặc nội dung chữ trên định dạng này). Đây cũng là định dạng mà nhà thiết kế chuyển xuống nhà in. - EPS: là định dạng xuất phim trong in ấn. Khi chuyển từ ai sang định dạng này các file link sẽ được nhúng vào 1 file eps luôn không thay đổi cấu trúc lớp. - AI: là file lưu của Adobe Illustrator - CDR: là file lưu của Corel Draw 54 Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông
Bài giảng Cơ sở đồ họa máy tính – Ngành CNTRT, TKĐH - SVG: là định dạng file vector mà có thể hiển thị trên web - DWG: là định dạng file lưu của Autocad. 3.2.4. Các ứng dụng của đồ họa vector Lợi thế của hình vector là các mảng hình học, nên thường dùng trong các hình ảnh cách điệu, phân mảnh bố cục, hoa văn trăng trí hoặc các văn bản chữ luôn rõ nét. Vì vậy, ảnh vector thường được sử dụng trong các trường hợp như: - Thiết kế logo: vì logo cần sự nhất quán trong mọi trường hợp sử dụng, người ta có thể phóng to, thu nhỏ mà ko ảnh hưởng quá nhiều đến tổng thể logo. - Thiết kế icon: icon cũng cần thay đổi nhiều về kích thước, đặc biệt phải nhẹ và sắc nét - Nghệ thuật vector (Vector Art): Người ta dùng các vector, các mảng (shapes), lưới chuyển màu (gradient meshes)… để tạo những hình ảnh độc đáo, gọi là nghệ thuật Vector.  So sánh giữa đồ họa raster và vector: Đồ họa raster Đồ họa vector - Hình ảnh và mô hình của các vật thể - Không thay đổi thuộc tính của từng được biểu diễn bởi tập hợp các điểm điểm trực tiếp của lưới (grid) - Xử lý với từng thành phần hình họ cơ - Thay đổi thuộc tính của các pixel => sở của nó và thực hiện quá trình tô trát thay đổi từng phần và từng vùng của và hiển thị lại. hình ảnh. - Quan sát hình ảnh và mô hình của hình - Copy được các pixel từ một hình ảnh ảnh và sự vật ở nhiều góc độ khác này sang hình ảnh khác. nhau bằng cách thay đổi điểm nhìn và góc nhìn. 3.2.5. Sự chuyển đổi giữa Raster và Vector Việc lựa chọn cấu trúc dữ liệu dưới dạng raster và vector tùy thuộc vào yêu cầu người sử dụng. Đối với hệ thống vector thì dữ liệu lưu trữ sẽ chiếm diện tích nhỏ hơn rất nhiều so với hệ thống raster. Ngoài ra cũng tùy vào phần mềm máy tính đang sử dụng mà nó cho phép nên lưu trữ dữ liệu dưới dạng raster hay vector. 55 Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông
Bài giảng Cơ sở đồ họa máy tính – Ngành CNTRT, TKĐH Một số công cụ hỗ trợ chuyển đổi dữ liệu giữa dạng raster và vector. Quá trình biến đổi từ raster sang vector gọi là vector hóa, ngược lại quá trình biến đổi từ vector sang raster gọi là raster hóa. - Vector hóa: là tập hợp các pixel để tạo thành đường hay vùng - Raster hóa: là tiến trình chia đường hay vùng thành các ô vuông (pixel). Hình 3.9. Chuyển đổi giữa raster và vector 3.3. Nguyên lý xây dựng hệ thống giao tiếp bằng đồ họa Công thái học (hoặc các nhân tố con người) là một bộ phận của tâm lý học ứng dụng nghiên cứu các đặc điểm tự nhiên của tương tác: cách thiết kế các điều khiển, môi trường vật lý mà tương tác xảy ra, chất lượng hiển thị và chất lượng vật lý của màn hình. Mục đích của công thái học là cải tiến thiết kế thái học có thể áp dụng cho máy tính, trên cả phương diện phần cứng cũng như phương diện phần mềm. Đây là một lĩnh vực rất lớn, do đó trong phạm vi của tài liệu này, chúng ta chỉ tập trung xem xét một số vấn đề chính liên quan đến tương tác người – máy, bao gồm như sau: 3.3.1. Sắp xếp các điều khiển và hiển thị Ngoài các khía cạnh nhận thức của thiết kế, các khía cạnh vật lý cũng rất quan trọng. Tập các điều khiển và các phần trên màn hình hiển thị nên được nhóm lại một cách logic để người sử dụng có thể truy cập đến chúng nhanh hơn. Đối với người dùng 56 Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông
Bài giảng Cơ sở đồ họa máy tính – Ngành CNTRT, TKĐH các ứng dụng trên máy tính PC thì việc nhóm trên dường như không quan trọng, tuy nhiên nó lại là vấn đề cực kì quan trọng khi người dùng sử dụng các ứng dụng đòi hỏi sự an toàn, chính xác cao như là điều khiển sản xuất, điều khiển hàng không và không lưu. Trong những ngữ cảnh đó, người sử dụng phải làm việc dưới áp lực cao, và phải đối mặt với rất nhiều loại điều khiển và hiển thị khác nhau. Do đó, việc thiết kế hiển thị vật lý phù hợp trở nên vô cùng quan trọng. Thực tế, đối với các ứng dụng trên PC, việc đặt sai/không hợp lý các điều khiển và hiển thị cũng có thể làm cho người sử dụng không thoải mái và chán nản. Với mỗi lĩnh vực và ứng dụng có thể có các cách tổ chức khác nhau. Một số cách tổ chức bao gồm:  Tổ chức theo chức năng: Các điều khiển và hiển thị được tổ chức sao cho các điều khiển hoặc các hiển thị có chức năng tương tự nhau thì được đặt cạnh nhau  Tổ chức theo kiểu tuần tự: Các điều khiển và hiển thị được tổ chức sao cho có thể phản ánh thứ tự sử dụng của chúng trong một tương tác điển hình (cách tổ chức này đặc biệt thích hợp trong các lĩnh vực đòi hỏi các nhiệm vụ phải được thực hiện một cách tuần tự, như là điều khiển hàng không)  Tổ chức theo tần số xuất hiện: Các điều khiển và hiển thị được tổ chức theo tần số sử dụng của chúng, nghĩa là điều khiển nào được sử dụng nhiều nhất sẽ là điều khiển có thể truy cập dễ dàng nhất. Ngoài việc tổ chức các điều khiển và hiển thị phù hợp, giao diện của toàn bộ hệ thống cũng phải được sắp xếp một cách phù hợp với vị trí của người sử dụng. Ví dụ, người sử dụng phải có khả năng truy cập đến tất cả các điều khiển và có thể xem được tất cả các hiển thị mà không cần bất cứ một sự di chuyển vị trí làm việc nào. Những phần hiển thị quan trọng nên thiết kế sao cho dễ nhìn thấy nhất. 3.3.2. Môi trƣờng vật lý của tƣơng tác Cùng với việc xác định các vấn đề về hiển thị và sắp xếp các điều khiển của giao diện máy, công thái học thường quan tâm đến thiết kế của bản thân môi trường làm việc. Hệ thống sẽ được sử dụng ở đâu? Ai sẽ sử dụng hệ thống? Người sử dụng sẽ ngồi ở vị trí cố định hay di chuyển? Câu hỏi này phụ thuộc phần lớn vào lĩnh vực và quan trọng hơn là phụ thuộc vào điều khiển cụ thể và các thiết lập hoạt động hơn là việc sử dụng máy tính nói chung. Tuy nhiên, môi trường vật lý có thể có ảnh hưởng việc tiếp nhận, sức khoẻ và an toàn của người sử dụng. Do đó, vấn đề này cũng cần được xem xét đến trong quá trình thiết kế. 57 Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông
Bài giảng Cơ sở đồ họa máy tính – Ngành CNTRT, TKĐH Đầu tiên chúng ta cần xem xét đến khối lượng người sử dụng. Trong bất kì một hệ thống nào, chúng ta nên thiết kế để làm sao cho khi số người sử là ít nhất thì mọi người đó đều có khả năng truy cập đến tất cả các điều khiển và khi số lượng người sử dụng là lớn nhất thì những người đó cũng không bị gò bó trong môi trường chật hẹp. Đặc biệt, thiết kế phải làm sao cho tất cả mọi người sử dụng đều có thể nhìn thấy toàn bộ phần hiển thị một cách thoải mái nhất. Trước khi sử dụng, họ cần được ngồi ở một vị trí thuận tiện và thoải mái. Nếu phải đứng thì cũng cần phải có không gian đủ lớn để người sử dụng có thể di chuyển và truy cập đến tất cả các điều khiển. 3.3.3. Các vấn đề về sức khỏe Vấn đề sức khoẻ và sự an toàn của người sử dụng cũng cần phải được quan tâm đến trong quá trình thiết kế giao diện. Một số nhân tố trong môi trường vật lý không chỉ ảnh hưởng đến sức khoẻ và sự an toàn của người sử dụng mà còn trực tiếp ảnh hưởng đến chất lượng tương tác và hiệu quả làm việc của người sử dụng. Các nhân tố đó bao gồm:  Vị trí vật lý: Như đã thảo luận trong phần trước, thiết kế nên đảm bảo cho mọi người sử dụng đều có khả năng truy cập đến tất cả các điều khiển và đều xem được toàn bộ mọi hiển thị.  Nhiệt độ: Mặc dù hầu hết mọi người sử dụng đều có khả năng thích ứng với những thay đổi nhỏ về nhiệt độ, tuy nhiên nếu như nhiệt độ là quá nóng hoặc quá lạnh thì có thể sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả làm việc và ảnh hưởng đến sức khỏe. Những nghiên cứu thực nghiệm cho thấy rằng, khi nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp, hiệu quả làm việc sẽ giảm và người sử dụng sẽ không thể tập trung vào công việc được.  Ánh sáng: Mức ánh sáng sẽ phụ thuộc vào môi trường làm việc. Tuy nhiên, nên đảm bảo mức ánh sáng phù hợp để người sử dụng có thể nhìn thấy màn hình máy tính mà không cần phải điều tiết mắt để nhìn. Nguồn ánh sáng cũng nên đặt ở vị trí thích để không bị chói.  Tiếng ồn: Nếu tiếng ồn vượt mức cho phép có thể ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ, làm cho người sử dụng bị đau tai và trong trường hợp tồi nhất là sẽ bị mất khả năng nghe. Mức tiếng ồn nên duy trì ở ngưỡng vừa phải. Điều này không có nghĩa là bắt buộc môi trường làm việc phải không có tiếng ồn. Bởi vì, tiếng ồn có 58 Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông
Bài giảng Cơ sở đồ họa máy tính – Ngành CNTRT, TKĐH thể là một kích thích/cảnh báo đối với người sử dụng và có thể cung cấp sự xác nhận về hoạt động của hệ thống.  Thời gian: Lượng thời gian mà người sử dụng dùng để sử dụng hệ thống cũng nên được kiểm soát. Vì nếu dùng quá nhiều thì có thể ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ của người sử dụng. 3.3.4. Sử dụng màu sắc Như chúng ta đã biết, hệ thống thị giác có một số giới hạn liên quan đến màu sắc, như là số lượng màu mà mắt có thể phân biệt được hoặc sự khó khăn khi trong quá trình thu nhận màu xanh da trời. Do đó, các màu được sử dụng trên màn hình nên rõ ràng. Không nên sử dụng màu xanh da trời khi hiển thị các thông tin quan trọng. Không nên sử dụng màu như một chỉ dẫn duy nhất mà nên thêm vào các thông tin phụ để chỉ dẫn. Ngoài ra, việc sử dụng các màu cũng nên theo quy ước chung và theo mong muốn của người sử dụng. Màu đỏ, xanh lá cây và màu vàng là các màu thường được sử dụng với các chỉ dẫn: stop, go và standby. Do đó, màu đỏ có thể được sử dụng trong các cảnh báo và tình trạng khẩn cấp; xanh lá cây, hoạt động bình thường; và màu vàng, chức năng bổ trợ hoặc dự phòng. Một số kết hợp giữa màu nền trước và màu nền sau nên dùng trong khi thiết kế màu nền của giao diện: Các màu nền trƣớc nên Màu nền sau Các màu nền trƣớc nên dùng tránh Trắng Đen, xanh da trời đậm, đỏ Xám nhạt, màu lục lam Xanh da trời Trắng, vàng, màu lục lam Xanh lá cây Hồng Trắng, vàng Xanh lá cây, lục lam Đỏ Vàng, trắng Lục lam, xanh lá cây Vàng Đỏ, xanh da trời, đen Lục lam Xanh lá cây Đen, đỏ, xanh da trời Lục lam, hồng, vàng Lục lam Xanh da trời, đen, đỏ Xanh lá cây, vàng, trắng 59 Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông
Bài giảng Cơ sở đồ họa máy tính – Ngành CNTRT, TKĐH Đen, xanh da trời đậm, hồng Xám nhạt Xanh lá cây, lục lam, vàng đậm Xám Vàng, trắng, xanh da trời Xám đậm, lục đậm Xám đậm Lục lam, vàng, xanh lá cây Đỏ, xám Đen Trắng, lục, xanh lá cây, vàng Lục đậm Xanh da trời Vàng, trắng, hồng, xanh lá cây Xanh lá cây đậm đậm Hồng đậm Xanh lá cây, vàng, trắng Lục đậm Một số kết hợp màu nên dùng và nên tránh. 3.4. Một số phong cách giao diện đồ họa Tương tác được xem như là một cuộc đối thoại giữa máy tính và người sử dụng. Việc lựa chọn các phong cách giao diện có một ảnh hưởng sâu sắc đến bản chất của cuộc đối thoại này. Trong phần này chúng ta sẽ giới thiệu một số phong cách giao diện phổ biến nhất và đồng thời cũng chỉ rõ các ảnh hưởng khác nhau của mỗi phong cách trong quá trình tương tác. Các phong cách giao diện phổ biến nhất bao gồm:  Giao diện dòng lệnh  Menus  Ngôn ngữ tự nhiên  Đối thoại truy vấn và đối thoại kiểu hỏi/trả lời  Form-fill và bảng tính  WIMP  Point và click 3.4.1. Giao diện dòng lệnh Giao diện dòng lệnh là kiểu giao diện đối thoại tương tác đầu tiên được sử dụng trong các hệ thống máy tính, và hiện nay nó vẫn đang được sử dụng rỗng rãi. Giao 60 Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông
Bài giảng Cơ sở đồ họa máy tính – Ngành CNTRT, TKĐH diện cung cấp một phương tiện để biểu điễn trực tiếp các chỉ thị đến máy tính, bằng cách sử dụng các phím chức năng, các kí tự đơn, các dòng lệnh rút gọn hoặc đầy đủ. Trong một số hệ thống, giao diện dòng lệnh là cách duy nhất để trao đổi với hệ thống. Ưu điểm và nhược điểm của kiểu giao diện dòng lệnh là: Ưu điểm:  Cho phép truy cập trực tiếp đến các chức năng của hệ thống  Linh hoạt: lệnh thường có nhiều lựa chọn và các tham số có thể thay đổi hành vi của nó và có thể được áp dụng với nhiều đối tượng cùng một lúc. Nhược điểm:  Khó học  Khó sử dụng  Hay lỗi 3.4.2. Menu Giao diện kiểu menu là một danh sách các tùy chọn được nêu ra cho người sử dụng và quyết định thích hợp được chọn thông qua một mã gõ nào đó cho trước trên màn hình (ví dụ như hình 3.1). Hãy chọn một chương trình mong muốn: 1 = vào dữ liệu thủ công 2 = vào dữ liệu từ tệp đã có 3 = thực hiện phân tích đơn giản 4 = thực hiện phân tích chi tiết 5 = tạo đầu ra theo bảng 6 = tạo đầu ra đồ hoạ 7 = lớp các tuỳ chọn khác Chọn tuỳ chọn? Giao diện menu Ưu và nhược điểm: Menu cung cấp cho người sử dụng một ngữ cảnh tổng thể và ít sinh lỗi hơn định dạng dòng lệnh, nhưng cũng mệt mỏi khi dùng. Ví dụ, tuỳ chọn 7 61 Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông
Bài giảng Cơ sở đồ họa máy tính – Ngành CNTRT, TKĐH trong ví dụ trên kéo theo việc có thể cần đến các tuỳ chọn phụ. Người sử dụng không thể trực tiếp đi tới tuỳ chọn khác mà phải làm việc qua từng mức menu cho đến khi đạt tới tuỳ chọn mong muốn. Điều này có thể rất chán, và không hiệu quả. 3.4.3. Ngôn ngữ tự nhiên Có thể thoạt nhìn thì cách thức để liên lạc với máy tính hấp dẫn nhất là sử dụng ngôn ngữ tự nhiên. Người sử dụng, không nhớ được các câu lệnh hoặc quên mất thứ tự của menu, sẽ mong rằng máy tính có thể hiểu các chỉ thị được biểu diễn trong ngôn ngữ nói hàng ngày. Việc hiểu ngôn ngữ tự nhiên, bao gồm đầu vào thoại và đầu vào chữ viết, đang thu hút sự quan tâm nghiên cứu của các nhà khoa học. Tuy nhiên, do tính nhập nhằng khó hiểu của ngôn ngữ tự nhiên làm cho máy khó có khả năng hiểu được. Ngôn ngữ tự nhiên khó hiểu ở một số điểm như là: ngữ cảnh, cấu trúc hoặc câu có thể không rõ ràng, ý nghĩa của các từ được sử dụng được hiểu theo ngữ cảnh, cách sử dụng thành ngữ, v.v… Vấn đề sử dụng ngôn ngữ tự nhiên trong tương tác đang được quan tâm nghiên cứu hiện nay. 3.4.4. Đối thoại truy vấn và đối thoại kiểu hỏi /trả lời Đối thoại hỏi/trả lời là một cơ chế đơn giản để cung cấp đầu vào cho một ứng dụng trong một lĩnh vực cụ thể. Người sử dụng phải trả lời một loạt các câu hỏi (chủ yếu là các câu hỏi yes/no, các câu hỏi đa lựa chọn hoặc các mã), và sau mỗi bước trả lời chính xác, thì quá trình tương tác sẽ từng bước được thực hiện. Giao diện đối thoại kiểu hỏi/trả lời tương đối dễ học và dễ dùng, tuy nhiên có chức năng và khả năng hạn chế. Do đó, kiểu giao diện này thích hợp một số lĩnh vực như là các hệ thống thông tin và cho người dùng ít kinh nghiệm. Mặt khác, ngôn ngữ truy vấn được sử dụng để tạo ra các truy vấn để khôi phục thông tin từ một cơ sở dữ liệu. Chúng sử dụng các câu theo kiểu ngôn ngữ tự nhiên, nhưng thực tế là yêu cầu có cú pháp đặc biệt, cũng như các kiến thức về cấu trúc cơ sở dữ liệu. Các truy vấn thường yêu cầu người sử dụng đặc tả một thuộc tính hoặc các thuộc tính để phục vụ cho việc tìm kiếm trong cơ sở dữ liệu. Với các thuộc tính đơn, thì điều này tương đối là dễ thực hiện, nhưng nó sẽ phức tạp hơn nếu số lượng thuộc tính là rất nhiều. Do đó, việc sử dụng các ngôn ngữ truy vấn đòi hỏi phải có kinh nghiệm. 62 Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông
Bài giảng Cơ sở đồ họa máy tính – Ngành CNTRT, TKĐH 3.4.5. Form –fill và bảng tính Giao diện form-fill được sử dụng chủ yếu để nhập dữ liệu. Nó cũng rất hữu ích cho các ứng dụng khôi phục dữ liệu. Giao diện là một form cung cấp các mục thông tin, và người sử dụng điền các giá trị thích hợp vào các mục đó. Kiểu giao diện này dễ học và dễ dùng, đặc biệt thích hợp cho người mới dùng. Đại lý bán vé du lịch Xin vui lòng nhập các thông tin chi tiết về chuyến đi: Khởi hành từ: Điểm đến: Quá cảnh: Số ghế: Một giao diện kiểu form-fill Bảng tính là một biến thể phức tạp hơn của form-fill. Bảng tính bao gồm một lưới các ô, mỗi ô chứa một giá trị nhất định hoặc một công thức. Người sử dụng có thể nhập và thay đổi các giá trị và các công thức theo thứ tự bất kì và hệ thống sẽ duy trì sự nhất quán giữa các giá trị được hiển thị và đảm bảo cho tất cả các công thức sẽ được thực hiện đúng. Do đó, người sử dụng có thể thao tác với các giá trị để xem hiệu ứng xảy ra khi thay đổi các giá trị thông số khác nhau. 3.4.6. WIMP Môi trường tương tác phổ biến nhất hiện nay là môi trường tương tác kiểu WIMP, thường được gọi là các hệ thống cửa sổ. Các thành phần của giao diện WIMP bao gồm: cửa sổ, biểu tượng, con trỏ, menu, nút, thanh công cụ, bảng, hộp thoại,.. Một số ưu điểm quan trọng của kiểu giao diện này là:  Có thể hiển thị đồng thời nhiều kiểu thông tin khác nhau, cho phép người sử dụng chuyển hoàn cảnh (như viết chương trình gốc trong cửa sổ này, xem kết quả dựa trên cửa sổ khác) mà không mất mối nối trực quan với công việc khác. Cửa sổ cho phép người sử dụng thực hiện nhiều nhiệm vụ trao đổi và nhận biết mà không chán. 63 Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông
Bài giảng Cơ sở đồ họa máy tính – Ngành CNTRT, TKĐH  Nhiều nhiệm vụ tương tác khác nhau có sẵn qua sơ đồ đơn kéo xuống. Những sơ đồ đơn kéo xuống cho phép người sử dụng thực hiện các nhiệm vụ kiểm soát và đối thoại một cách dễ dàng.  Việc dùng biểu tượng đồ hoạ, nút, kĩ thuật cuộn.. làm giảm khối lượng gõ. Điều này có thể làm tăng tính hiệu quả tương tác cho những người không phải là chuyên viên gõ máy và có thể làm cho máy tính thâm nhập được với những người sợ bàn phím. 3.4.7. Point và click Trong hầu hết các hệ thống multimedia và các trình duyệt web, kiểu giao diện thường dùng là point-click. Người sử dụng muốn truy cập thông tin thì chỉ cần trỏ đến đó và nhấp chuột. Ví dụ, bạn có thể trỏ đến một thành phố hoặc một bản đồ và nhấp chuột, thì các thông tin du lịch của thành phố sẽ hiện ra. Hiện nay, giao diện kiểu point –click đang rất được ưa chuộng trong các trang WWW. 64 Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông
Bài giảng Cơ sở đồ họa máy tính – Ngành CNTRT, TKĐH CHƢƠNG 4: ĐỒ HỌA BA CHIỀU 4.1. Giới thiệu về đồ họa 3 chiều Khái niệm 3D nghĩa là một đối tượng được mô tả hoặc hiển thị 3 chiều: rộng, cao và sâu. Ví dụ, một đối tượng 2 chiều là một mảnh giấy đặt trên bàn với một bản vẽ hoặc cái gì được viết trên nó, không cảm nhận được chiều sâu. Một đối tượng 3 chiều là 1 lon soda đặt cạnh, lon nước tròn (chiều rộng và sâu) và cao (chiều cao). Tùy thuộc vào góc nhìn mà có thể thay đổi chiều rộng hoặc chiều cao nhưng lon nước vẫn thực sự có 3 chiều. Hình 4.1. Đo đối tượng 2D và 3D Qua nhiều thế kỉ, các nghệ sĩ đã biết làm thế nào để tạo một bức tranh thể hiện chiều sâu thực sự. Một bức tranh vốn là một đối tượng 2 chiều bởi vì nó không có gì hơn vải với lớp sơn được vẽ lên. Tương tự, đồ họa máy tính 3D thực sự là ảnh 2 chiều trên màn hình máy tính phẳng cung cấp ảo giác về chiều sâu hay chiều thứ 3. 2D + phối cảnh = 3D Ví dụ: khối lập phương đơn giản với 12 đoạn thẳng, những thứ làm cho khối lập phương giống 3 chiều là phối cảnh hoặc các góc giữa các đường thẳng tạo ra ảo giác về chiều sâu. 65 Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông
Bài giảng Cơ sở đồ họa máy tính – Ngành CNTRT, TKĐH Hình 4.2. Khối 3D khung lưới đơn giản Đồ họa 3D là đồ họa sử dụng hệ đồ họa 3 chiều để biểu diễn dữ liệu hình học lưu trữ trên máy tính. Hệ thống đồ hoạ này khai thác không gian 3 chiều là chiều ngang – dọc – sâu tạo nên một thế giới hình khối khác hẳn thế giới hình phẳng của 2D. Đồ hoạ 3D khai thác tối đa các hiệu ứng 3 chiều như đổ bóng, chiều ánh sáng, sự phản chiếu nhờ vào hệ thống nguồn sáng vẽ xử lí bằng máy tính. Tuy vậy hình ảnh chụp từ khung hình 3D vẫn gọi là 2D, nhưng bằng chương trình 3D ta có thể chụp nhiều tấm ảnh ở nhiều góc cạnh khác nhau từ 1 khung hình 3D. Việc thể hiện các đối tượng 3D trên máy tính là cần thiết vì phần lớn các đối tượng trong thế giới thực là đối tượng 3D còn thiết bị hiển thị chỉ hiển thị ảnh 2 chiều. Do vậy muốn có hình ảnh 3 chiều ta cần phải giả lập. Biểu diễn đối tượng 3D bằng máy tính phải tuân theo quy luật về phối cảnh, sáng, tối… giúp người xem nhìn thấy hình ảnh gần đúng nhất. Chiến lược cơ bản là chuyển đổi từng bước. Hình ảnh sẽ được hình thành ngày càng chi tiết hơn. Khi mô hình hóa và hiển thị một hình ảnh 3D chúng ta xét rất nhiều khía cạnh và các vấn đề khác nhau không đơn giản là thêm một tọa độ thứ 3 cho các đối tượng . Bề mặt đối tượng có thể được xây dựng bởi nhiều tổ hợp khác nhau của mặt phẳng và mặt cong, đôi khi chúng ta còn mô tả một số thông tin bên trong đối tượng. Khi biểu diễn đối tượng 3 chiều bằng máy tính ta cần quan tâm các vấn đề sau:  Phương pháp biểu diễn Có 2 phương pháp biểu diễn đối tượng 3 chiều là phương pháp biểu diễn bề mặt và biểu diễn theo phân hoạch không gian.  Các phép biến đổi hình học Khi áp dụng một dãy các phép biến đổi hình học có thể tạo ra nhiều phiên bản của cùng một đối tượng. Do đó có thể quan sát vật thể ở nhiều vị trí, nhiều góc độ khác nhau và cảm nhận về các hình ảnh vẽ ba chiều sẽ trực quan, sinh động hơn. Các phép biến đổi thường được sử dụng là phép tịnh tiến, phép quay, phép co dãn… được mô tả bằng các ma trận. Ma trận của mỗi phép biến đổi có các dạng khác nhau.  Vấn đề chiếu sáng 66 Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông
Bài giảng Cơ sở đồ họa máy tính – Ngành CNTRT, TKĐH Tác dụng của việc chiếu sáng là làm cho các đối tượng hiển thị trong máy tính giống với vật thể trong thế giới thực. Để thực hiện công việc này cần phải có các mô hình tạo sáng. Vật thể được chiếu sáng nhờ vào ánh sáng đến từ khắp mọi hướng gọi là ánh sáng xung quanh (ambient light) hay ánh sáng nền(background light). Trên bề mặt có 2 loại hiệu ứng phát sáng là khuếch tán (diffuse light) - ánh sáng đi theo mọi hướng và phản xạ gương (specular light).  Vấn đề tạo bóng Để tạo bóng ta ứng dụng các mô hình xác định cường độ sáng theo nhiều kiểu khác nhau tùy thuộc bài toán cụ thể. Các vật có bề mặt phẳng chỉ cần tính cường độ sáng chung cho một bề mặt là có thể hiển thị đối tượng tương đối thật. Các vật có bề mặt cong phải tính cường độ sáng cho từng pixel trên bề mặt. Để tăng tốc độ ta xấp xỉ các mặt cong bởi một tập hợp các mặt phẳng. Với mỗi mặt phẳng sẽ áp dụng mô hình cường độ không đổi (flat shading) hoặc cường độ nội suy (Gouraud shading, Phong shading) để tạo bóng. 4.2. Tổng quan các hiệu ứng 3D  Góc nhìn Đề cập đến các góc giữa các đoạn thẳng tạo ra ảo giác về không gian 3 chiều. Hình 4.3 cho thấy một khối 3 chiều được vẽ với các đoạn thẳng, nhưng nếu nhìn kỹ thì có thể thấy các đoạn thẳng phía trong vẫn được vẽ như đoạn ngoài. Hình 4.3. Khối lập phương được vẽ bởi các đoạn thẳng 67 Bộ môn Truyền thông Đa phương tiện – Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.