Tài liệu Đồ họa máy tính doc

Chng 1: Gii thiu v đ ha máy tính
1. Khái nim đ ha máy tính (Computer Graphic)
 ha máy tính là mt lnh vc ca Công ngh thông tin chuyên nghiên cu, xây dng
các mô hình lí thuyt và phn mm dùng cho vic kin to, lu tr, x lý các mô hình
(models) và hình nh (images)
2. ng dng ca đ ha máy tính
ng dng ca đ ha ht sc phong phú, rt nhiu lnh vc trong cuc sng s dng
đn k thut đ ha. Ta có th phân loi các ng dng đ ha nh sau:


Sau đây là mt s ng dng tiêu biu ca đ ha trong thc t
2.1  th và bn đ (Graphs and Charts)
ây là ng dng ch yu trong lnh vc đ ha minh ha, ng dng này cho phép hin
th các biu đ d liu (data plots) cng nh trong lnh vc biu din và x lý đ ha. Mt
trong s nhng ng dng hin nay là h thng thông tin đa lí GIS (Geographical Information
System).
2.2 CAD/CAM (Computer-Aided Design/ Computer-Aided Manufacturing)
Các h thng thit k và ch to vi s tr giúp ca máy tính đc ng dng trong các
lnh vc nh phân tích thit k kt cu xây dng, công nghip đin t, công nghip thi trang,
các ngành công nghip ch to ôtô, máy bay, xe máy....
2.3 Gii trí (Entertainment)
Vi s h tr đ ha hin nay chúng ta có th sn xut nhiu sn phm phc v cho lnh
vc gii trí đc bit là phim hot hình (animated films) và các trò chi (games) trên máy tính.
Nhiu phn mm và ngôn ng lp trình h tr ra đi cho phép ta to ra các hình nh đng
(motion pictures) gn vi vi cuc sng thc. Trong giáo trình này chúng ta s làm quen vi
công c OpenGL.
2.4 X lí nh( Image Processing)
Các k thut x lí và thay đi mt bc nh có sn và đc áp dng trong nhiu lnh vc
ca đi sng. Ví d ta có th s dng phn mm đ khôi phc mt bc nh, phân tích các bc
nh đc chp t v tinh...

 ha
máy tính
Kin to đ ha
CAD/CAM System

 ha minh ha

Gii trí
X lí đ ha
X lí nh

K thut nhn dng

K thut phân tích và to nh
2.5 K thut nhn dng (Pattern Recognition)
ây là mt lnh vc ca k thut x lí nh, các chuyên gia s xây dng mt th vin nh
gc bng cách áp dng các thut toán phân tích và chn lc t nhng nh mu có sn. Da
trên th vin đó các chuyên gia có th phân tích và t hp nh
2.6. Giao din đ ha ngi dùng (Graphical User Interface-GUI)
Rt nhiu phn mm ng dng ngày nay cung cp GUI cho ngi dùng. Thành phn
chính ca mt giao din đ ha đó là chng trình qun lí ca s cho phép ngi s dng
hin th nhiu ca s ngi ta gi đó là các ca s hin th (display windows). Nh có GUI
mà ngi s dng có th d dàng thit k giao din cho các chng trình ng dng.
3. Gii thiu v OpenGL
OpenGL là phn mm giao din vi các phn cng đ ha đc phát trin bi Silicon
Graphíc Inc. (SGI). OpenGL còn đc hiu nh là mt h giao tip lp trình ng dng
(application program interface- API) bao gm khong 250 câu lnh đc h tr bi nhiu
ngôn ng nh C, C++, Java...cho phép ngi lp trình s dng to ra các đi tng đ ha.
OpenGL đc thit k không ph thuc vào nn tng phn cng cng nh h điu hành máy
tính (independence of hardware platform and operating system) . Vi OpenGL ta s to ra

các mô hình t các đi tng hình hc c bn đó là đim (point), đng (line) và đa giác
(polygon).
Cú pháp lnh ca OpenGL: Các câu lnh ca OpenGL đu s dng tin t gl và các t
tip theo đc bt đu bng kí t hoa, ví d glClearColor(). Các hng đc đnh ngha bng
tin t GL_ tiptheo là các t vit hoa đc ngn cách bng kí t gch di, ví d
GL_COLOR_BUFFER_BIT
Các th vin liên quan ca OpenGL: Mc dù OpenGL là mt công c mnh nhng các
đi tng v đu là các đi tng hình hc c bn.  đn gin hóa mt s công vic, chúng
ta đc trang b thêm mt s th vin cho phép s dng các th tc v  mc cao hn:
- OpenGL Utility Library (GLU): Bao gm mt s th tc thit lp ma trn xác đnh
hng nhìn (viewing orientation), ma trn các phép chiu (projection), và biu din các mt
trong không gian 3 chiu (redering surfaces)
- OpenGL Utility Toolkit (GLUT): Là mt b công c đc vit bi Mark Kilgard bao
gm các th tc giúp cho đn gin hóa vic xây dng các đi tng hình hc. Các th tc ca
GLUT đc bt đu bng tin t glut.