Predavanja

CAD - RAĈUNARSKA GRAFIKA - DR MIOMIR JOVANOVIĆ 1
Generacija 2010-2011
CAD-TEHNOLOGIJE
Predavanje – 2
Računarska grafika
Rana istraživanja u oblasti raĉunarske grafike pokazala su da se grafiĉkom interpretacijom pojmova
ubrzava korisniĉki interfejs nekoliko stotina puta u odnosu na tekstualni interfejs. Tehniĉke uslove
za razvoj grafiĉkih interfejsa dalo je povećanje brzine procesora koji su obezbedili potrebne
kapacitete za grafiĉko interpretiranje sadržaja. Prvi vidovi grafiĉkih interpretacija bili su u ravni
(dvodimenzioni 2D). Zahtevi za univerzalnom interpretacijom, doveli su do trodimenzione (3D)
interpretacije sadržaja. Iz tih kreacija nastala je primenjena matematiĉka i informaciona disciplina
za grafiĉku interpretaciju sadržaja - kompjuterska grafika. Ona se oslanja na principe matematiĉkih
nauka, nacrtnu geometriju, informatiku i primenjenu elektroniku. Kompjuterska grafika je
primenjena za projektovanje primenom raĉunara (Computer Aided Design), skraćeno nazvano CAD
u okviru koga se realizuje i izrada tehniĉke dokumentacije (Computer Aided Design Drafting -
CADD). Primena kompjuterske grafike u mašinstvu realizuje se kroz geometrijsko modeliranje,
ĉime se formiraju modeli za proraĉune. Podaci o modelima formirani kao datoteke geometrijskih
entiteta, koriste standardne formate baza podataka. Baze podataka se dalje koriste za projektovanje
proizvodnje i tehnologija (Computer Aided Process Planning - CAPP). Savremena primena
kompjuterske grafike je takodje u mašinskom vidjenju objekata, veštaĉkoj inteligenciji. Raĉunarska
grafika ima primenu izuzetno široku u drugim oblastima: Medicini za dijagnostiku primenom
kompjuterske tomografije, medicinskoj grafici za interpretaciju hemijskih analiza, video medijima
(film, TV), komunikacijama za vizuelnu komunikaciju (Visual Communication and Interfaces),
kartografiji i geologiji (CAGES), umetnosti (Computer Art).
Osnova širenja raĉunarske grafike i prevazilaženja razliĉitosti grafiĉkog softvera i
hardvera ima pojava raĉunarskih standarda kao što su GKS, GKS-3D, PHIGS,
CGM, CGI, IGES. Danas se kompjuterska grafika standardizuje pod okriljem
Komiteta za nacionalnu kompjutersku grafiku (National Computer Graphics
Association - NCGA) i Komiteta za svetsku kompjutersku grafiku (World
Computer Graphics Association - WCGA). ISO standardi definišu raĉunarsku
grafiku kao skup metoda i tehnika za konverziju podataka koji se šalju ka
grafiĉkom ekranu ili sa njega, posredstvom raĉunara. Zavisno od smera konverzije
podataka izmedju raĉunara, ulazno-izlaznog uredjaja i vrste raĉunarskog sistema,
postoje tri osnovne oblasti primene raĉunarske grafike. Prva oblast je
Generativna raĉunarska grafika gde korisnik unosi podatke u raĉunar, izvršava
programe za konverziju izlaznih rezultata u linije, taĉke, slova, poligone, ĉime se
generiše slika. Druga oblast primene je analiza slika na bazi informacija unetih
CCD kamerom sa ciljem prepoznavanja predmeta koji ĉine sliku (primenjeno u
savremenoj robotici). Treća oblast primene je obrada slika (procesiranje) ĉime se
menja sadržaj slike u cilju poboljšanja kvaliteta.
1.20 KONCEPT GRAFIČKE INTERPRETACIJE SADRŽAJA
Kompjuterska grafika zasniva se na tri sistema: aplikativnom sistemu, grafiĉkom sistemu i korisniku. Za njihovu medjusobnu
vezu su upotrebljena tri interfejsa: aplikativni interfejs, interfejs uredjaja i interfejs korisnika. Interfejsi su standardizovani prema
predlogu istraživaĉa Bono - Enderle 1986. godine. Koncept grafiĉkog sistema, prema tom predlogu, pokazan je na slici 1.01.
Programska aplikacija korisnika se sastavlja pozivom grafiĉkih potprograma iz datoteke grafiĉkih podataka (struktura). Iz tih
programskih navoda sastavlja se program aplikacije koji se kao datoteka smešta na memorijski medijum raĉunara. Kada se uĉitava
program gotove aplikacije, jezgro obavlja tumaĉenje programskih navoda i shodno bazi podataka grafiĉkih struktura nalazi
programske instrukcije za grafiĉku formu na uredjaju za prikazivanje. Jezgro grafiĉkog programa je povezano sa radnom grafiĉkom
stanicom, preko interfejsa uredjaja, a korisnik preko interfejsa korisnika. Interfejs korisnika zasniva se na našem iskustvu sa okolnim
prostorom, prepoznavanjem geometrijskih formi, medjusobnim odnosima grafiĉkih sadržaja. Korisnik za grafiĉki prikaz koristi
grafiĉki uredjaj za prikaz koji može biti monitor, ploter. Rutinske procedure u raĉunarskoj grafici su najvećim delom
standardizovane da bi se koristile nezavisno od opreme. Prenosivost grafiĉkih sadržaja zasniva se na unificiranosti programskih
naredbi koje definišu grafiĉke primitive.