1. Generazione di immagini: Questa è la funzione fondamentale. Comprende la creazione di immagini, 2D o 3D, dai dati digitali. Questo include:
* Modellazione geometrica: Definizione e manipolazione di forme e oggetti usando rappresentazioni matematiche (punti, linee, curve, superfici). Questo è cruciale per la grafica 3D.
* Rasterization: Convertire le rappresentazioni basate su vettori (come linee e curve) in un'immagine raster (pixel) per la visualizzazione su uno schermo.
* Rendering: Il processo di generazione di un'immagine realistica da un modello 3D, considerando aspetti come illuminazione, ombre, trame e materiali. Questo può variare dai semplici display wireframe alle immagini fotorealistiche.
* Sintesi dell'immagine: Creazione di immagini da zero, senza fare affidamento sulla scansione diretta o sulla digitalizzazione di oggetti del mondo reale. Questo è fortemente coinvolto nel CGI.
2. Manipolazione dell'immagine: Ciò comporta la modifica delle immagini esistenti:
* Modifica dell'immagine: Modifica delle immagini per correggere i difetti, migliorare la qualità o cambiare il loro aspetto (ad es. Photoshop).
* Trasformazione dell'immagine: Trasformazioni geometriche (ridimensionamento, rotazione, traduzione) e regolazioni del colore.
* Elaborazione delle immagini: Applicare algoritmi alle immagini per vari scopi, come riduzione del rumore, filtraggio, rilevamento dei bordi e compressione dell'immagine.
3. Display e interazione dell'immagine: Questo comprende il modo in cui le immagini sono presentate all'utente e come l'utente può interagire con loro:
* Dispositivi di output: Generare immagini su schermi, stampanti o altre tecnologie di visualizzazione.
* Dispositivi di input: Accettare l'input dell'utente (ad es. Mouse, tastiera, stilo, touchscreen) per manipolare le immagini o controllare il sistema grafico.
* Interfaccia utente: Fornire strumenti e controlli per gli utenti di interagire con il sistema grafico in modo intuitivo.
* Interazione in tempo reale: Rispondere rapidamente all'input dell'utente per attività come il gioco o le applicazioni di realtà virtuale.
4. Strutture e algoritmi di dati: Alla base di queste caratteristiche funzionali sono sofisticate strutture di dati e algoritmi:
* Strutture di dati: Metodi efficienti per archiviare e gestire dati grafici (ad es. Maglie poligonali, Octrees, BSP Trees).
* Algoritmi: Algoritmi per rendering, elaborazione delle immagini, calcoli geometrici e rilevamento delle collisioni.
5. Domati dell'applicazione: Le caratteristiche funzionali sono adattate alle esigenze specifiche dell'applicazione:
* Design assistito da computer (CAD): Creazione e manipolazione di modelli 3D per ingegneria e design.
* Immagini generate dal computer (CGI): Creazione di immagini realistiche o stilizzate per film, videogiochi e altri media visivi.
* Visualizzazione: Presentazione di dati in forma visiva (ad es. Imaging medico, simulazioni scientifiche).
* realtà virtuale (VR) e realtà aumentata (AR): Creazione di ambienti coinvolgenti e interattivi.
Queste caratteristiche funzionali sono interconnesse e spesso si sovrappongono. Ad esempio, la generazione di un'immagine realistica in un videogioco (generazione di immagini) richiede algoritmi efficienti (strutture di dati e algoritmi) e interazione in tempo reale con l'utente (display e interazione delle immagini).
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