До недавнего времени компьютерная графика была плоскостной (как ... 2D-графика - плоскостная компьютерная графика. 3D-графика - объемная ...
www.ui.usm.ru/articles.html?article=156
Фантазии, ставшие реальностью
(сокращено auau).
Э.Нистратов
"Чтобы представить себе масштаб достижений современной компьютерной графики, надо сначала вспомнить из курса школьной физики, как что-то рисуется на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ). С определенной периодичностью (например 25 раз в секунду) электронный луч, управляемый специальными сигналами, высвечивает на люминофоре экрана заданную фигуру. Цвет зависит от типа люминофора, яркость от кинетической энергии электронов. Поскольку и люминофор и глаз обладают некоторой инерционностью, мы видим на экране устойчивое изображение фигуры.
Цветное изображение.
Если изготовить ЭЛТ с экраном в виде мозаики из групп точек с тремя типами люминофора (например, с красным, зеленым и синим свечением) и тремя лучами, бегающими одновременно по своим типам точек, то получим цветное изображение фигуры.
Управление процессом рисования. Электронный луч можно направить в желаемое место на экране в одном из двух режимов: векторном и растровом.
В векторном режиме движение луча определяется координатами точек рисуемой фигуры. Именно в таком режиме работает обычный осциллограф. Координаты могут быть заданы и математическими формулами.
В растровом режиме луч отклоняется не в соответствием с контурами рисунка, а как в бытовом телевизоре 25 (30, 60, 70, 80) раз в секунду высвечивается растр, состоящий из строк (кадр). Управлять в растровом режиме можно только яркостью луча при прохождении им активных (люминофорных) точек строки . Поскольку растровые дисплеи имеют фиксированную систему отклонения, они оказываются проще и дешевле векторных.
Векторная графика - представление графического изображения в памяти компьютера в виде координат отдельных точек (2 координаты - плоскостная 2D-графика, 3 координаты - объемная 3D-графика.
...появились улучшенные дисплеи (EGA - enhanced graphics adapter) с 64 цветами, разрешающей способностью 640*200 (текст - 80*25), которые уже никто не называл дисплеями. Они превратились в скромные мониторы компьютеров. А потом все они стали VGA (video graphics array). Количество отображаемых цветов сегодня практически неограниченным.
(ограничены! auau).
Объемная графика
До недавнего времени компьютерная графика была плоскостной (как экран на котором она отображается). Жизнь потребовала объемных реалистических изображений. Для понимания принципиальной разницы между плоскостным и объемным изображением одного и того же объекта, рассмотрим нижеприведенный рисунок прутка, вставленного в толстостенный стакан.
При плоскостном изображении, когда каждая точка имеет 2 координаты (в векторной графике обе координаты задаются в явном виде, в растровой - в виде номера строки и яркости луча в каждой точке строки), мы можем увеличить или уменьшить рисунок, переместить его по плоскости экрана, изменить раскраску, но определить, что изображено на рисунке - ручная граната или пруток в стакане мы все таки не сможем.
При объемном изображении, когда каждая точка объекта, включая его внутренние поверхности, представлена тремя координатами, с помощью соответствующих программ и устройств мы можем объект развернуть, взглянуть на его тыльную сторону, разобрать на составные части (вынуть пруток из стакана) и даже заглянуть внутрь стакана. Почувствовали разницу?
Для превращения этого моря нулей и единиц в картинку на экране компьютер должен выполнить определенные операции. Процесс визуализации цифровых кодов изображения называется рендеринг. Для его осуществления ввели понятия элементарных единиц изображения: для плоского - пиксель, для объемного - воксель..
Пиксель - элементарная единица плоского изображения (2 координаты).
Воксель - элементарная единица объемного изображения (3 координаты).
