Технологии компьютерной визуализации - все книги по дисциплине. Издательство Лань

Изложение основ компьютерной геометрии и графики сопровождается программной реализацией примеров на языке PHP и JavaScript. Практически каждый раздел содержит задания, для выполнения которых достаточно знания базовых конструкций языка PHP и графической библиотеки GD. В примерах математические модели доводятся до программного кода. Основной упор делается на алгоритмическую составляющую, поэтому вместо PHP может быть выбран другой язык, а вместо GD — другая библиотека. Традиционно изложение начинается с аффинных и проекционных преобразований. Подробно обсуждаются математические модели кривых, их характеристики и способы конструирования — кривые Безье и сплайн-интерполяция. Изложение основ трёхмерной графики нацелено на использование WebGL и JavaScript. Математические преобразования пространства, используемые этой технологией, представлены как частный случай аффинных и проекционных преобразований и непосредственно реализованы в примерах программного кода без привлечения дополнительных библиотек. Пособие представляет интерес для Web-разработчиков, желающих разобраться с реализацией математических моделей с помощью серверных языков, а на стороне клиента с помощью canvas-WebGL и JavaScript.
Соответствует современным требованиям Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования и профессиональным квалификационным требованиям.
Может быть использовано в качестве учебного пособия для студентов средних профессиональных учреждений, обучающихся по специальностям направления подготовки «Информационная безопасность» и «Информатика и вычислительная техника».

Изложение основ компьютерной геометрии и графики сопровождается программной реализацией примеров на языке PHP и JavaScript. Практически каждый раздел содержит задания, для выполнения которых достаточно знания базовых конструкций языка PHP и графической библиотеки GD. В примерах математические модели доводятся до программного кода. Основной упор делается на алгоритмическую составляющую, поэтому вместо PHP может быть выбран другой язык, а вместо GD — другая библиотека. Традиционно изложение начинается с аффинных и проекционных преобразований. Подробно обсуждаются математические модели кривых, их характеристики и способы конструирования — кривые Безье и сплайн-интерполяция.
Изложение основ трёхмерной графики нацелено на использование WebGL и JavaScript. Математические преобразования пространства, используемые этой технологией, представлены как частный случай аффинных и проекционных преобразований и непосредственно реализованы в примерах программного кода без привлечения дополнительных библиотек. Пособие представляет интерес для Web-разработчиков, желающих разобраться с реализацией математических моделей с помощью серверных языков, а на стороне клиента с помощью canvas-WebGL и JavaScript.

В книге излагаются основы оптической визуализации как метода представления числовой информации в виде, удобном для зрительного восприятия. В пяти разделах раскрываются понятия света и цвета, включая элементы фотометрии, физические и психо-физиологические основы цвета и обзор источников света; рассматриваются задачи геометрической оптики, включая распространение световых лучей, расчёт их пересечений с различными поверхностями и построение оптических эффектов — отражений и преломлений на поверхностях; представлены популярные модели математического описания цвета и взаимных преобразований моделей; модели освещения, отражения и функции закраски поверхностей, создающие ощущение реалистичности изображений компьютерно синтезированных объектов. В заключение рассмотрены методы прямой и обратной трассировки лучей, включая рекурсивный метод на основе приоритетного стека трассировки. Книга предназначена студентам, аспирантам, преподавателям вузов и всем специалистам, как постигающим оптические аспекты компьютерной графики, так и разрабатывающим новые алгоритмы и прикладные программы, способные создавать реалистичные изображения виртуального мира.

Целью книги является обучение методам компьютерного моделирования и визуализации, обучение программированию, в частности на языках C# и JavaScript. Инструмент разработки — MS Visual Studio 2019 Community Edition.
К книге прилагаются дополнительные материалы, доступные в электронной библиотечной системе «Лань» по ссылке или QR-коду, указанным ниже.

В книге излагаются математические и алгоритмические основы фрактальной графики — сравнительно нового направления компьютерно-изобразительного искусства создания изображений разнообразных, красивых и непредсказуемо устроенных плоских и объёмных структур.

В пяти разделах книги рассматриваются модели и способы построения некоторых наиболее известных объектов неисчерпаемого фрактального мира. Это алгебраические фракталы, включая множества Мандельброта и Жюлиа; геометрические фракталы, включая терагоны, дендриты и фигуры, порождаемые системами итерируемых функций; стохастические (рандомизированные) фракталы, включая броуновские линии и поверхности. Приведены примерная классификация фракталов и их свойства, включая понятие и вычисление фрактальной размерности. В заключение рассмотрены вопросы фрактального сжатия и декодирования изображений.

Книга предназначена студентам, аспирантам, преподавателям вузов и всем специалистам, как постигающим фрактальные основы компьютерной графики, так и разрабатывающим новые алгоритмы и прикладные программы погружения в доселе недоисследованную фрактальную вселенную.