Компьютерная геометрия и графика Лекция 7 Основные стандарты

Компьютерная геометрия и графика Лекция 7 Основные стандарты компьютерной графики.

Стандарты КГ Развитие вычислительной техники сделало возможным (и это реально произошло) эволюцию графических мониторов от устройств специализированных до стандартных внешних устройств со стандартным интерфейсом взаимодействия пользователь-компьютер. Общее понимание потребности стандартов для графики, независимой от устройств, появляется в первой половине 70 -х годов; кульминационным пунктом была спецификация 3 D Core Graphics System эта спецификация была разработана в стандарт ACM SIGGRAPH в 1977 году и была улучшена в 1979.

Немного истории Постепенно сформировалось представление о программном продукте как о промышленном изделии, что выдвинуло проблему стандартизации графического программного обеспечения. Развитие систем ЭВМ, оснащенных терминальными устройствами различных типов, потребовало обеспечить независимость программного обеспечения от аппаратуры. Первые результаты по стандартизации были получены применительно к сети ARPA в рамках работ по разработке протоколов для аппаратно и машинно-независимого представления графических данных в сети.

Стандарты КГ Работы по протоколам послужили отправной точкой по развитию стандартизации машинной графики GSPC в ACM/SIGGRAPH. В 1975 г. в ФРГ в Институте стандартов был создан подкомитет по машинной графике DINNI/UA-5. 9. В 1977 г. в международной организации по стандартизации ISO была создана рабочая группа TC 97/SC 5/WG 2 «машинная графика» .

Стандарты КГ Важную роль в разработке методологии стандартизации машинной графики сыграла конференция в Сейлаке (Франция) в 1976 г. На конференции были сформулированы и обсуждены основные условия и проблемы стандартизации. Было установлено, что основная цель стандартизации — переносимость графических систем, которая достигается стандартизацией интерфейса между графическим ядром системы (базовой графической системой), реализующим собственно графические функции, и моделирующей системой - проблемно- ориентированной прикладной программой, использующей функции графического ядра. Базовая система должна обладать: независимостью от вычислительных систем; независимостью от языков программирования; независимостью от области применения; независимостью от графических устройств.

Стандарты КГ Главными организациями формирующими международные стандарты в области информационной технологии являются ISO (International Organization for Standardization) и IEC (International Electrotechnical Commission). В конце 1987 г. был сформирован первый совместный технический комитет (JTC 1) ISO/IEC с целью стандартизации в области информационной технологии. Стандартизацией в машинной графике занимается 24 й подкомитет (ISO/IEC JTC 1/SC 24). В 1988 г. была создана постоянная советская часть этого подкомитета.

Стандарты КГ Основными стандартами являются: GKS (Graphical Kernel System) - набор базовых функций для 2 D аппаратно-независимой машинной графики. 2. GKS-3 D (Graphical Kernel System for 3 Dimensions) расширение GKS для поддержки базовых функций в 3 D. 3. PHIGS (Programmer's Hierarchical Interactive Graphics System) - набор базовых функций 3 D графики аналогичный GKS-3 D, но в отличие от GKS-3 D, ориентированной на непосредственный вывод графических примитивов, группируемых в сегменты, графическая информация накапливается в иерархической структуре данных. В целом PHIGS ориентирован на приложения, требующие быстрой модификации графических данных, описывающих геометрию объектов. 1.

4. Языковые Стандарты КГ интерфейсы (Language bindings) представление функций и типов данных функциональных графических стандартов в стандартизованных языках программирования. 5. CGM (Computer Graphics Metafile) - аппаратнонезависимый формат обмена графической информацией. Используется для передачи и запоминания информации, описывающей изображения. 6. CGI (Computer Graphics Interface) - набор базовых элементов для управления и обмена данными между аппаратно-независимым и аппаратно-зависимым уровнями графической системы. 7. CGRM (Computer Graphics Reference Model) - модель стандартов в машинной графике, которая определяет концепции и взаимосоотношения применительно к будущим стандартам в машинной графике.

Стандарты КГ 8. Регистрация - механизм регистрации стандартизуемых аспектов примитивов вывода, обобщенных примитивов, escape- функций (для доступа к аппаратным возможностям устройств) и других графических элементов. 9. Тестирование реализаций на соответствие графическим стандартам - основные цели этого проекта: специфицирование характеристик стандартизованных тестов, используемых для определения соответствия реализаций графическим стандартам, и выработка предписаний разработчикам функциональных стандартов относительно правил соответствия.

Фрагменты истории КГ Первая графическая спецификация, которая была спецификация принята (в первой половине 70 -х годов) как официальный стандарт, была GKS (Graphical Kernel System), ее доработанная версия Core, однако была первоначально ограничена и ориентированна на 2 D. В 1988 году официальным стандартом стал GKS-3 D, расширение ранее принятого GKS'a в направлении добавления 3 D; подобным официальным стандартом стал очень сложный стандарт графической системы PHIGS (Programmer's Hierarchical Interactive Graphics System). PHIGS был расширен группой функций для современного псевдореалистического вывода изображений объектов на растровых мониторах; то расширение, которое было сделано, было названо PHIGS+, оно также было согласовано в ANSI/ISO и является стандартным.

Стандарты КГ CGI (Computer Graphics Interface): Это стандарт ISO на интерфейс между аппаратнонезависимой частью графического программного обеспечения (базисной графической системой) и аппаратно-зависимой (драйверами). Этот интерфейс ранее (в рамках ANSI) назывался интерфейсом виртуального устройства. Набор функций CGI перекрывает аппаратно-реализуемые возможности и включает в себя следующие функции: управление устройством, вывод графических примитивов, изменение графических атрибутов, сегментация изображений, графический ввод, растровые операции.

Стандарты КГ Формат PDF стал международным стандартом: Международная организация по стандартизации (ISO) решила сделать Формат PDF 1. 7 международным стандартом ISO 32000, сообщается в корпоративном блоге Adobe. За это на голосовании было отдано 93 процента голосов. Из 15 голосовавших представителей стран мира только Франция проголосовала против и только Россия воздержалась. В число поддержавших формат PDF стран вошли Болгария, Китай, Польша, Украина и Япония. Теперь авторам стандарта предстоит учесть свыше двух сотен пожеланий и рекомендаций. (05. 12. 2007)

Стандарты КГ Формат PDF стал международным стандартом: Стандарт PDF предназначен для кроссплатформенного представления электронных документов. Он был разработан компанией Adobe. Последней версией формата является PDF 1. 7, который был представлен в ISO в январе 2007 года. ISO одобряет далеко не все предлагаемые форматы и стандарты. Например, в сентябре 2007 года организация не поддержала черновой вариант открытого стандарта Office Open XML, созданного корпорацией Microsoft.