Оценка эффективность функционирования индикатора

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное учреждение высшего профессионального  образования

Рязанский государственный радиотехнический университет

Кафедра вычислительной и прикладной математики

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа

по дисциплине

«Человеко-машинное взаимодействие»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила:

студентка группы 0041

Попов М. Г.

Проверил:

профессор кафедры ВПМ

Иванов А.Н.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рязань 2013

Оценка  эффективность функционирования индикатора

Задание:

Оценить эффективность функционирования знакосинтезирующего индикатора при воспроизведении следующих знаков: 1, 5, L, U, D, E, F, O, Ч, С (15 вариант). Вероятность отображения всех знаков одинаковая. Вероятность безотказной работы сегмента – 0,95. Нечетные варианты рассматривают отказы на зажигание, четные – на гашение.

Отчет должен содержать выбранные  начертания всех знаков, таблицу для  определения благоприятных состояний, оценку эффективности функционирования каждого из символов и общее значение эффективности функционирования, выводы.

 

Выбранные начертания всех знаков:

 

 

 

Для оценки числа благоприятных ситуаций удобно воспользоваться таблицей:

Таблица для  определения благоприятных состояний:

 

Символ	Сегмент									Ai
	a	b	c	d	e	f	g	h	i
1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	9
5	1	1	1	1	1	1	1	1	1	9
L	0	1	1	1	1	1	1	1	1	8
U	1	1	1	1	1	1	1	1	1	9
D	1	1	1	1	1	1	1	1	1	9
E	1	1	1	1	0	1	1	1	0	7
F	1	1	1	1	1	1	1	1	1	9
O	0	1	1	1	1	1	1	1	1	8
Ч	1	1	1	1	1	1	1	1	1	9
С	0	1	1	1	1	1	1	1	1	8

 

Оценка эффективности  функционирования каждого из символов:

 

 

Лабораторная  работа.

 

 

 

Реферат

На тему: «Компьютерная графика: растровая, векторная, фрактальная. Методы масштабирования. Трехмерная графика. Форматы представления графических данных. Формирование цветных изображений.»

Виды компьютерной графики

Различают три вида компьютерной графики. Это растровая графика, векторная  графика и фрактальная графика. Они отличаются принципами формирования изображения при отображении  на экране монитора или при печати на бумаге.В растровой графике изображение представляется в виде набора окрашенных точек. Такой метод представления изображения называют растровым.

Растровую графику применяют при разработке электронных (мультимедийных) и полиграфических изданий. Иллюстрации, выполненные средствами растровой графики, редко создают вручную с помощью компьютерных программ. Чаще всего для этой цели используют отсканированные иллюстрации, подготовленные художниками, или фотографии. В последнее время для ввода растровых изображений в компьютер нашли широкое применение цифровые фото- и видеокамеры.

Большинство графических редакторов, предназначенных для работы с  растровыми иллюстрациями, ориентированны не столько на сознание изображений, сколько на их обработку. В интернете пока применяются только растровые иллюстрации.

Векторный метод - это метод представления изображения в виде совокупности отрезков и дуг и т. д. В данном случае вектор - это набор данных, характеризующих какой-либо объект.  Программные средства для работы с векторной графикой предназначены в первую очередь для создания иллюстраций и в меньшей степени для их обработки. Такие средства широко используют в рекламных агенствах, дизайнерских бюро, редакциях и издательствах. Оформительские работы, основанные на применении шрифтов и простейших геометрических элементов, решаются средствами векторной графики много проще.

Сравнение растровой и векторной  графики
Критерий сравнения	Растровая графика	Векторная графика
Способ представления изображения	Растровое изображение строится из множества  пикселей.	Векторное изображение описывается  в виде последовательности команд.
Представление объектов реального мира	Растровые рисунки эффективно используются для представления реальных образов.	Векторная графика не позволяет получать изображения фотографического качества.
Качество редактирования изображения	При масштабировании и вращении растровых  картинок возникают искажения.	Векторные изображения могут быть легко преобразованы без потери качества.
Особенности печати изображения	Растровые рисунки могут быть легко  напечатаны на принтерах.	Векторные рисунки иногда не печатаются или выглядят на бумаге не так, как  хотелось бы.

 

Программные средства для  работы с фрактальной графикой предназначены  для автоматической генерации изображений  путем математических расчетов. Создание фрактальной художественной композиции состоит не в рисовании или  оформлении, а в программировании.  Фрактальная графика, как и векторная - вычисляемая, но отличается от неё тем, что никакие объекты в памяти компьютера не хранятся. Изображение строится по уравнению (или по системе уравнений), поэтому ничего, кроме формулы, хранить не надо. Изменив коэффициенты в уравнении, можно получить совершенно другую картину.  Способность фрактальной графики моделировать образы живой природы вычислительным путем часто используют для автоматической генерации необычных иллюстраций.

 

Масштабирование изображений

Масштабирование заключается в  изменении вертикального и горизонтального  размеров изображения. Масштабирование  может быть пропорциональным – в  этом случае соотношение между высотой  и шириной рисунка не изменяется, а меняется общий размер, и непропорциональным – в этом случае оба измерения  изменяются по-разному.

Масштабирование векторных рисунков выполняется просто и без потери качества. Так как объекты векторной  графики создаются по их описаниям, то для изменения масштаба векторного объекта, достаточно изменить его описание. Например, чтобы увеличить в два раза векторный объект, следует удвоить значение, описывающее его размер.

Масштабирование растровых рисунков является намного более сложным  процессом, чем для векторной  графики, и часто сопровождается потерей качества. При изменении  размеров растрового изображения выполняется  одно из следующих действий:

• одновременное изменение размеров всех пикселов (в большую или меньшую сторону);
• добавление или убавление пикселов из рисунка для отражения производимых в нем изменении, называемое выборкой пикселов в изображении.

Простейший способ изменения масштаба растрового рисунка состоит в  изменении размера всех его пикселов. Так как внутри самого рисунка  пикселы не имеют размера и  приобретают его уже при выводе на внешнее устройство, то изменение  размера пикселов растра в сильной  степени похоже на масштабирование  векторных объектов – необходимо сменить только описание пиксела, а  остальное выполнит устройство вывода.

Устройство вывода для создания пиксела определенного физического  размера использует столько своих  минимальных элементов (лазерных точек  – для лазерного принтера, видеопикселов – для монитора), сколько сможет. При масштабировании изображения количество входящих в него пикселов не меняется, а изменяется количество создаваемых устройством вывода элементов, идущих на построение отдельного пиксела изображения. На рис. 3 показан пример масштабирования растрового изображения – увеличения его в два раза по каждому измерению.

Рис. 3. Масштабирование растрового изображения

Выборка растрового рисунка может быть сделана двумя различными способами.

По первому способу просто дублируется пли удаляется необходимое количество пикселов. При этом в результате масштабирования, как правило, ухудшается качество изображения. Например, при увеличении размера рисунка возрастают его зернистость и дискретность. При уменьшении размера рисунка потерн в качестве не столь заметны, однако при последующем восстановлении уменьшенного рисунка до прежнего размера опять возрастают зернистость и дискретность. Это связано с тем, что при уменьшении размера рисунка часть пикселов была удалена из исходного изображения и потеряна безвозвратно, а при последующем восстановлении размеров рисунка недостающие пикселы дублировались из соседних.

По второму способу с помощью  определенных вычислений можно создать  пикселы другого цвета, определяемого  цветами первоначального пиксела  и его окружения. Этот метод называется интерполяцией и является более сложным, чем простое дублирование. При интерполяции кроме дублируемых пикселов, отбираются и соседние с ними, с помощью которых вновь создаваемые пикселы получают от существующих усредненный цвет или оттенок серого. В результате переходы между пикселами становятся более плавными, что позволяет убрать или уменьшить эффект «пилообразное» изображения.

Сжатие  изображений

Как и многая информация, графика  может быть сжата. Это ныгодио с точки ирония экономии памяти компьютера, так как, например, высококачественные изображения, как уже говорилось, имеют размеры до нескольких десятков мегабайтов. Для файлов графических изображений разработаны множество схем п алгоритмов сжатия, оспов-иыми из которых являются следующие:

• групповое сжатие;
• кодирование методом Хаффмана;
• сжатие по схеме LZW;
• арифметическое сжатие:
• сжатие с потерями;
• преобразование цветов RGB в цвета YUV.

В основе большинства схем сжатия лежит использование одного из следующих  свойств графических данных: избыточность, предсказуемость и необязательность. В частности, групповое кодирование (RLE) основано на использовании первого свойства. Кодирование по методу Хаффмана и арифметическое кодирование, основанные на статистической модели, используют предсказуемость, предлагая более короткие коды для более часто встречающихся пикселов. Алгоритмы сжатия с потерями основаны на избыточности данных.

Следует учесть, что алгоритм, обеспечивающий большую степень сжатия, обычно более  сложный и поэтому требует  для распаковки данных больше процессорного  времени.

Основные понятия трехмерной графики

Трехмерная графика нашла широкое  применение в таких областях, как  научные расчеты, инженерное проектирование, компьютерное моделирование физических объектов. В качестве примера рассмотрим наиболее сложный вариант трехмерного  моделирования – создание подвижного изображения реального физического  тела.

В упрощенном виде для пространственного  моделирования объекта требуется:

• спроектировать и создать виртуальный  каркас («скелет») объекта, наиболее полно  соответствующий его реальной форме;

• спроектировать и создать виртуальные  материалы, по физическим свойствам  визуализации похожие на реальные;

• присвоить материалы различным  частям поверхности объекта (на профессиональном жаргоне – «спроектировать текстуры на объект»);

• настроить физические параметры  пространства, в котором будет  действовать объект,

• задать освещение, гравитацию, свойства атмосферы, свойства взаимодействующих объектов и поверхностей;

• задать траектории движения объектов;