GKIW Moduł 1

Plik:GKIW M1 intro.png

---

---

Z grafiką komputerową spotykamy się dzisiaj prawie na każdym kroku. I najczęściej nie zdajemy sobie z tego sprawy, a przecież coraz większa grupa urządzeń elektronicznych, z których korzystamy jest obsługiwana za pośrednictwem interfejsu graficznego. Być może łatwiej byłoby dzisiaj pokazać dziedzinę, która nie korzysta z grafiki komputerowej. Zaprezentowana lista zastosowań jest pewną próbą klasyfikacji. Próbą, gdyż trzeba mieć świadomość przenikania dziedzin, ich wzajemnych powiązań i ciągłego rozwoju.

---

Okienkowy system interfejsu stał się na tyle powszechny, że dla przeciętnego użytkownika komputer bez okienek byłby bezużytecznym przedmiotem. Nawet administratorzy systemowi coraz częściej dostają do dyspozycji narzędzia okienkowe i nie wszystkie operacje muszą wykonywać z linii poleceń.

---

Prace nad graficznym interfejsem zostały zapoczątkowane w połowie lat 60 w firmie Xerox Parc. Na rozwój interfejsu graficznego miała bardzo silny wpływ praca Ivana Sutherlanda w MIT i jego sketchpad – pierwsza stacja graficzna skonstruowana w 1962 roku. W 1964 roku na Uniwersytecie Stanforda użyto po raz pierwszy urządzenia wskazującego, które później nazwano myszą. Był to nieporęczny klocek drewniany z przyciskiem. W 1973 roku firma Xerox Parc zbudowała pierwszy komputer z graficznym interfejsem : Alto Xerox Parc. Komputer był wyposażony w graficzny wyświetlacz, mysz z 3 przyciskami, był podłączony do sieci Ethernet. Graficzny interfejs obejmował niezależne pola wyboru („okienka”), menu, przyciski wyboru różnego typu oraz ikony w postaci odpowiednich symboli.

---

Warto pamiętać, że pierwsze okienka o funkcjonalności zbliżonej do dzisiejszych wcale nie zostały zaprojektowane przez firmę Microsoft. W 1983 roku powstał komputer Lisa firmy Apple z funkcjonalnym interfejsem okienkowym. W roku 1984 pojawiły się, między innymi: Komputer Macintosh firmy Apple z w pełni skalowalnymi i nakładającymi się na siebie oknami graficznymi. System okienkowy X Window System opracowany w MIT, początkowo działający na maszynach VAX, później rozpowszechniony jako całkowicie przenośny system okien dla różnych platform sprzętowych. Dopiero w 1985 roku firma Microsoft zaproponowała swoje pierwsze Windowsy, których okna graficzne nie mogły się nakładać, ani zajmować dowolnego położenia. Warto także wspomnieć o interfejsach Open Look i OSF/Motif będącymi warstwą obsługi X Windows, gdyż zdobyły one ważną pozycję w systemach UNIXowych. Dzisiaj spośród różnych dostępnych systemów okien graficznych warto wymienić między innymi KDE, GNOM, Mac OS. Strona www.guidebookgallery.org jest poświęcona interfejsowi. Można tam między innymi zobaczyć jak wyglądały ekrany interfejsu różnych systemów.

---

Ta grupa zastosowań obejmuje prezentację danych w postaci różnego typu wykresów i innych obrazów ułatwiających przekazanie określonych informacji. Z jednej strony są to wykresy przedstawiające wielkości fizyczne, matematyczne, ekonomiczne lub techniczne, których prezentacja graficzna ułatwia zrozumienie zjawiska, przekazanie informacji lub podjęcie decyzji. Z drugiej strony są to obrazy zależności i powiązań między określonymi treściami. Wykorzystanie graficznych symboli służy wspomaganiu prezentacji we wszystkich, praktycznie, dziedzinach. Ułatwia to przekazanie i zrozumienie określonych treści. Podobne formy prezentacji można dzisiaj spotkać np. na szkoleniu dla pracowników firm ubezpieczeniowych, jak i na seminarium poświęconym problemom ekologii.

---

Wspomaganie prac inżynierskich Projektowanie wspomagane komputerowo (Computer Aided Design - CAD) Komputerowe wspomaganie kreślenia i projektowania (Computer Aided Drafting and Design - CADD) Komputerowe wspomaganie procesu wytwarzania (Computer Aided Manufacturing - CAM) Komputerowo zintegrowana produkcja (Computer Integrates Manufacturing - CIM) Komputerowe wspomaganie działalności inżynierskiej (Computer Aided Engineering - CAE) Komputer ”uczestniczy” w produkcji przedmiotu na każdym etapie jego powstawania. Poczynając od pomysłu (wizji projektanta), poprzez modelowanie kształtu, utworzenie dokumentacji i przygotowanie warunków technologicznych, aż do sterowania obrabiarką numeryczną. Najistotniejsze jest to, wszystkie etapy są ze sobą powiązane. Wprowadzenie poprawek i uzupełnień nie stanowi żadnego problemu. Pozwala to znacznie uprościć proces zarówno projektowy jak i wytwarzania. Stosowana jest również tzw. inżynieria odwrotna. Na podstawie istniejącego, rzeczywistego obiektu jest tworzona pełna dokumentacja projektowa i technologiczna, która może posłużyć do dalszej obróbki. Na przykład zrobienia wiernej kopii.

---

Jest to zestaw czynności związanych z przygotowaniem publikacji zrealizowany za pomocą systemów komputerowych zamiast tradycyjnymi metodami poligraficznymi (typograficznymi). Czynności te obejmują obróbkę tekstu i obrazów, łączenie ich w zamierzoną formę publikacji, a także prace związane z dostosowaniem barw do wykorzystywanych urządzeń drukujących. Podstawowy zakres takiego działania wykonują dzisiaj edytory tekstu komputerów osobistych.

---

Symulacja urządzeń jest znana od dawna. Pierwsze symulatory lotu posługiwały się techniką filmowa. Niedoskonałość takiego rozwiązania polegała przede wszystkim na braku możliwości reakcji systemu na niestandardową sytuację – problemem było pozyskiwanie materiału filmowego. Drugim etapem rozwoju (lata sześćdziesiąte) była technika wykorzystująca makietę terenu i poruszającą się nad nią kamerę. Trzeci etap to symulatory wykorzystujące grafikę komputerową.(lata siedemdziesiąte XX wieku). Współczesne symulatory lotu dają pełnię wrażeń obsługi rzeczywistego samolotu. Dzięki odpowiednio sterowanym podnośnikom hydraulicznym jest możliwość zasymulowania również zmian położenia, wstrząsów i przeciążeń. Dodając do tego inne wrażenia odczuwane przez pilota (np. hałas) oraz pełne wyposażenie kabiny można uzyskać wrażenie rzeczywistego lotu. Oczywiście kluczowym zagadnieniem jest zapewnienie wrażeń wzrokowych. Jest to bardzo trudne zadanie stojące przed grafiką komputerowa, wymaga bowiem przygotowania skomplikowanych realistycznych wizualizacji w czasie rzeczywistym. Symulatory lotu zapewniają możliwość prowadzenia szkolenia pilotów w sposób bezpieczny i tani. I jednocześnie dają możliwość przeprowadzenia ćwiczeń dowolnie wybranych zdarzeń w dowolnych warunkach – co nie byłoby osiągalne w warunkach rzeczywistych. Symulatory stosowane są dzisiaj wszędzie tam gdzie wymagane jest szkolenie obsługi drogiego i cennego sprzętu oraz gdzie stawiane są wysokie wymagania związane z bezpieczeństwem. Poza symulatorami lotu jest to przede wszystkim sprzęt wojskowy, ale nie tylko. Znane są np. konstrukcje symulatorów wózków widłowych.

---

Grafika komputerowa stała się nieocenionym narzędziem w pracowniach urbanistów i architektów. Także architektów krajobrazu i projektantów wnętrz. Dzisiaj projektując np. kuchnię swojego mieszkania można skorzystać z prostego oprogramowania, które pozwoli „zobaczyć” jak będzie ona wyglądała.

---

Autorowi nie udało się zrobić jednego zdjęcia dającego odpowiednią perspektywę bez widocznych zniekształceń geometrycznych. Z tego powodu dwa zdjęcia pokrywają poprzednią wizualizację projektu, gdzie dzięki grafice komputerowej można było uzyskać odpowiednią perspektywę.

---

Plik:GKIW M1 Slajd 12.png

Iluminacja obiektów pozwala dostrzec ich piękno również w nocy, wydobywając często szczegóły niedostrzegane w ciągu dnia. Grafika komputerowa daje możliwość sprawdzenia projektu oraz wyboru różnych wariantów oświetlenia. Co w warunkach rzeczywistych bez instalacji sprzętu byłoby praktycznie niemożliwe.

---

Bez tomografii komputerowej czy rezonansu magnetycznego współczesna medycyna nie byłaby w stanie postawić często właściwej diagnozy. Ale również badania USG a ostatnio nawet RTG w gabinecie stomatologicznym dostarcza wyników w postaci obrazu na monitorze zamiast tradycyjnej kliszy fotograficznej. Tych narzędzi nie byłoby bez przetwarzania obrazów i grafiki komputerowej.

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---

---