Системные представления знаний в инвариантной структуре блочно-модульного содержания на примере темы «пространственные кривые». Совместное решение геометрических задач и задач визуализации с использованием компьютеров, страница 5

Сначала разработчиком формируется внутрикомпьютерное описание интересующей его пространственной сцены, что включает в себя конструирование соответствующей геометрической модели этой пространственной сцены. Затем с использованием полученного описания пространственная сцена визуализируется при помощи компьютера с целью получения одного или нескольких графических изображений заданного качества.

Рис. 3

Следует отметить, что, если в проектировании и научных исследованиях основной является геометрическая задача, а задача визуализации – вспомогательной, то в производстве видеопродукции основной задачей является задача визуализации, а геометрическая задача – вспомогательной.

Как было отмечено, люди разных профессий обращаются к совместному решению геометрических задач и задач визуализации не только часто, но и охотно. Это объясняется известной предрасположенностью людей к пространственно-образному мышлению. Эти задачи, как отмечалось ранее, в настоящее время, как правило, решаются с использованием компьютеров. Для этого создаются и используются специальные программные средства.

Рассмотрению различных вопросов разработки и использования этих программных средств посвящен учебный курс «Компьютерная геометрия и визуализация», подготовленный в рамках консорциума «Геометрическое образование в новых информационных технологиях», и преподаваемый в течение последних лет в дистанционном режиме студентам Московского инженерно-физического института.

УДК 621.391

ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ В КОМПЛЕКСАХ ОБРАБОТКИ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ДАННЫХ

А. О. Дерипаска, В. В. Геппенер

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет

E-mail:Deripas@yandex.ru

Компьютерная графика, ставшая самостоятельным научным направлением, проникает сегодня во все сферы интеллектуальной деятельности человека, включая: космос и авиацию, медицину, научные исследования и экологический мониторинг, образование, кино и телевидение, издательские системы.

Преимущество компьютерной графики при реализации проектов обработки и прогнозировании телеметрических данных, заключается в возможности видеть, как формируется изображение на всех этапах, и позволит оперативно осуществлять необходимую корректировку в широком диапазоне  неограниченно осуществлять корректировку.

Системы компьютерной графики появились вместе с первыми цифровыми компьютерами.

К середине 1960-х годов начался период плодотворной работы в области промышленных приложениях компьютерной графики. В 1985 году появился первый мультимедийный персональный компьютер Amiga, который позволил отображать фотографии (а впоследствии, и видеоизображение) на экране компьютера.

К концу восьмидесятых появилось новое направление рынка – ориентирование на развитие аппаратных и программных систем сканирования, автоматической оцифровки. В 1990-х годах стираются отличия между компьютерной графикой и обработкой данных изображения. Машинная графика часто имеет дело с векторными данными, а основой для обработки изображений является пиксельная информация.

Также стоит проблемами использования компьютерной графики в программных продуктах, предназначенных для сбора и обработки систематических данных. Важным этапом обработки данных является визуализация полученных результатов. При обработке измерительной информации (с которой мы зачастую имеем дело) методами интеллектуального анализа проблема визуализации встает особенно остро. Это обусловлено большими объемами исходных данных и сложностью получаемых в процессе обработки моделей Data Mining. Для каждого случая необходимо выбрать и реализовать логически наиболее эффективные методы визуализации результатов решаемых задач.

Определим возможности предварительного просмотра данных пользователем, для получения априорной информации об исходных данных, и над исходными данными. В зависимости от типа первоначальных данных (допускается обработка количественных и качественных признаков) строятся соответственно линейные графики или гистограммы. Для количественных признаков возможно отображение скользящей медианы и скользящего среднего с заданным окном, а также построение гистограмм.