29 Синтез -изображений. Принципы, аппаратное и программное обеспечение: Пер. с франц.— М.: Радио и связь, 1990.— 192 с.: ил.
ISBN 5-256-00409-3.
Книга французского специалиста посвящена актуальной проблеме машинного синтеза изображений. Вопросы построения и применения систем машинного синтеза изображений рассмотрены с точек зрения как разработчика, так и пользователя. Большое внимание уделено принципам создания аппаратуры и соответствующего программного обеспечения. Описаны возможные методы создания аппаратно-программных комплексов, предназначенных для решения различных задач синтеза изображений.
Для инженерно-технических работников.
ПРЕДИСЛОВИЕ К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ
Современные ЭВМ позволяют наблюдать на своих выходных устройствах различные изображения, существовавшие до этого только в виде замысла человека-оператора. Направление в информатике, связанное с разработкой аппаратуры и программ для реализации таких процессов, называют синтезом изображений.
Получившие широкое развитие в последнее время программные методы и аппаратные средства синтеза изображений находят разнообразное применение, например: для создания спецэффектов в телевидении, при разработке тренажеров, в системах автоматического проектирования,.робототехнике и т. д. О важности этой области информатики свидетельствует обилие ежегодно издаваемой в мире литературы по этой тематике.
В нашей стране данное научно-техническое направление, пожалуй, еще не получило достаточного развития. Одной из причин этого, как можно предположить, является практическое отсутствие литературы на русском языке. Действительно, кроме отдельных популярных брошюр, к этой области следует отнести лишь одну главу в книге Т. Павлидиса «Алгоритмы машинной графики и обработки изображений» (М.: Радио и связь, 1986).
Предлагаемая читателю книга Ф. Мартинеса призвана до некоторой степени заполнить указанный пробел. Она является, вероятно, первой на русском языке книгой, целиком посвященной синтезу изображений в широком смысле слова. В отличие от частных проблем машинной графики, здесь рассматриваются изображения объектов с учетом текстуры поверхности, характеристик освещения и отражения, расчет теней и т. п.
Особая ценность книги заключается в том, что проблема синтеза рассматривается с точек зрения как пользователя, так и разработчика системы; описаны принципы создания как программных, так и аппаратных средств, и т. д. Методическая цельность и достаточно простой язык делают книгу доступной читателю, не имеющему специальной подготовки.
Можно надеяться, что появление книги Ф. Мартинеса на -русском языке поможет специалистам в самых разных областях более эффективно использовать вычислительную технику для ускорения научно-технического прогресса.
А.В. Серединский
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие к русскому изданию.........._ g
Введение...........s • . , . • . t g
Глава 1.
Концептуальный аспект: точка зрения пользователя ....... д
1.1. История и состояние вопроса.......... 'д
.1.1. Начальный период (1963—1970 гг.)....... . д
.1.2. Период ученичества (1971—1978 гг.)....... Ю
.1.3. Современный период (начиная с 1979 г.)...... ц
.1.4. Заключение.............. 11
1.2 Основные понятия интерактивного синтеза изображений . . 13
.2.1 Типы изображений............ 13
.2.2. Участники диалогового процесса синтеза...... . 14
.2.3. Основные определения........... 16 .
1.2.4. Укрупненные этапы синтеза изображений...... 19
1.3. Основные элементы общей системы синтеза изображений . .21
1.3.1. Операции............., 21
1.3.2. Различные процессы............ 23
1.3.3. Характеристики систем синтеза......... 30
1.4. Заключение................ 32
Глава 2.
Технический аспект: точка зргккя разработчика....... 33 ,.
2.1. Общая организация системы........... 34 •'
2.1.1. Понятие о синтезаторе........... 34
2.1.2. Уровни синтезатора............ 34
2.1.3. Влияние конфигурации аппаратных средств..... 34 ?
2.1.4. Реализация синтезатора........... 38 ?"
2.2. Организация однопроцессного синтезатора....... 39
2.2.1. Ход выполнения процесса.......... 39
2.2.2. Архитектуры синтезаторов.......... 45
2.3. Организация многопроцессного синтезатора...... 49
2.3.1. Проблемы, свойственные множественным процессам ... 49
2.3.2. Иерархическая организация......... 52
2.3.3. Разделение на слои............ 56
2.4. Различные подходы к намеченным целям....... 62
2.4.1. Рабочие характеристики.......... 62
2.4.2. Степень интерактивности........... 65
2.4.3 Независимость и адаптивность ........ 66
2.4.4. Стоимость оборудования . . , ,.,,..! 66
2.4.5. Сводная таблица............ 67
Глава 3.
Аппаратный аспект: архитектуры синтезаторов изображения . 67 •
3.1. Элементарные аппаратные процессы........ са
3.1.1. Устройства отображения.........' 71
3.1.2. Устройства регенерации........... Ц
3.1.3. Устройства ввода...........• у!
3.2. Архитектуры оборудования........... 7Д
3.2.1. Методологая изучения........... 'Л
3.2.2. Минимальные системы..........• '^
3.2.3. Развитые системы............ JJJJ
3.3. Архитектуры специализированных систем ,......
3.3.1. Создание движущихся изображений в реальном масштабе времени................. 83
3.3.2. Визуализация специфических объектов . ..... 84
3.3.3. Удаление невидимых линий в реальном масштабе времени . 84
3.3.4. Визуализация синтезированных реалистичных изображений . 86 3.4. Современные тенденции и перспективы....... 88
3.4.1. Параллельные архитектуры.......... 88
3.4.2. Будущее СБИС для синтеза изображений ..... 90
Глава 4. '
Программный аспект: организация и архитектура....... 91
4.J. Процессы, управляемые пользователем....... 91
4.1.1. Влияние внутреннем организации системы..... 92
4.1.2. Влияние алгоритмов удаления невидимых линий .... 96
4.1.3. Влияние алгоритмов определения теней...... 101
4.2. Программно-управляемые процессы........ 104
4.2.1. Блок связи.............. 105
4.2.2. Блок управления............ 117
4.3. Заключение............... 121
Глава 5.
Функциональный аспект: операторы описания и визуализации . . . 122
5.1. Геометрические операторы........... 123
5.1.1. Описание и моделирование.......... 123
5.1.2. Геометрические операторы визуализации...... 125
5.2. Морфологические операторы.......... 127
5.2.1. Описание и моделирование.......... 127
5.2.2. Воссоздание и визуализация......... 128
5.3. Операторы освещения............ 134
5.3.1. Описание и моделирование.......... 134
5.3.2. Воссоздание освещения в процессе визуализации .... 138
5.4. Операторы внешнего вида........... 141
5.4.1. Описание и моделирование.......... 141
5.4.2. Воссоздание внешнего вида в процессе визуализации . . 151
Глава 6.
Система «Гелиоо................ 153
6.1. Задачи системы.............. 153
6.1.1. Области применения........... 153
6.1.2. Требуемые характеристики.......... 154
6.1.3. Об управлении системой.......... 154
6.2. Выбор основных характеристик........ . 155
6.2.1. Конфигурация аппаратных средств....... 155
6.2.2. Рабочее место «Гелиоо.......... 156
6.3. Общая архитектура системы.......... 157
6.3.1. Общая организация............ 157
6.3.2. Синтезатор с жесткой логикой......... 158
6.3.3. Программируемые синтезаторы........ 159
6.4. Процессы визуализации............ 160
6.4.1. Каркасные элементы на терминале низкого уровня . . . 160
6.4.2. Каркасные элементы в системе «Гелиос»...... 161
6.4.3. Заполненные элементы на терминале низкого уровня . . 161
6.4.4. Заполненные элементы в системе «Гелиос»..... 161
6.5. Синтезатор с жесткой логикой.......... 163
6.5.1. Общее представление........... 163
6.5.2. Процессор визуализации.......... 168
6.5.3. Процессор связи............. 179
Список литературы.............. 182
Дополнителньый список литературы.......... 191
Список работ, переведенных на русский язык........ 191
Цена: 150руб.
