Отримано 24.03.2023, Доопрацьовано 23.06.2023, Прийнято 25.07.2023

Метод кодової лінійної інтерполяції для формування відрізків прямих

Євген Башков, Дем`ян Обідник

Графічні зображення формують з використанням графічних примітивів. Це найменші, неподільні з точки зору прикладних програм, графічні елементи, що використовуються  як  базові для побудови більш складних зображень. Серед графічних примітивів найбільшу питому вагу мають відрізки прямих, для формування яких використовують лінійну інтерполяцію. Продуктивність формування графічних сцен залежить від часу генерації векторів, тому питання підвищення продуктивності лінійної інтерполяції  є актуальними, особливо для генерації динамічних зображень. Із застосуванням матричних екранів і матричних виконавчих органів у пристроях реєстрації з’являється можливість однотактного відтворення елементів рядка чи стовпця, що дозволяє істотно підвищити швидкодію цих пристроїв. Такий режим роботи є перспективним. Його організація вимагає розробки методів інтерполяції, які дозволяють в одному інтерполяційному такті одержувати код приросту в рядку чи стовпці (кодова інтерполяція).

Запропоновано метод кодової лінійної інтерполяції, особливість якого полягає визначені в кожному інтерполяційному такті цифрових сегментів, який включає кількість однотипних приростів з однаковою ординатою (абсцисою). Для цього в циклі підготлвки до інтерполяції ділиться більший приріст відрізка прямої на менший. У подальшому це відношення і залишок від ділення використовується для визначення цифрових сегментів У запропонованому методі накопичується залишок від ділення більшого приросту на менший за модулем, який дорівнює меншому приросту. Це дозволяє виключити накопичення похибки іта забезпечує попадання в кінцеву точку відрізка прямої. Максимальна похибка інтерполяції при цьому не перевищує половини кроку дискретизації, що обумовлено симетрією похибки. Запропо­новано алгоритм кодової лінійної інтерполяції. Проведені в роботі дослідження можна використати для побудови високопродуктивних засобів комп’ютерної графіки

лінійна інтерполяція, крокова траєкторія, генератор векторів, матричний екран, похибка інтерполяції, кодова інтерполяція, графічні зображення, графічні примітиви
87-92
Bashkov, E., & Obidnyk, D. (2023). Vectors code linear interpolation method for forming line segments. Information Technologies and Computer Engineering, 20(2), 87-92. https://doi.org/10.31649/1999-9941-2023-57-2-87-92

Використані джерела

[1] Bashkov, E.A., Avksentieva O.A., & Al-Oraikat, A.M. (2008). To build a generator of graphic primitives for three-dimensional displays. Scientific Works of the Donetsk National Technical University, Series “Problems of Modeling and Automation of Dynamic Systems Design”, 7(150), 203-214.

[2] Anas Mahmud Al-Oraikat, Bashkov, E.A., Dubrovina, O.V., & Avksentieva, O.A. (2010). Algorithmic basis of construction of generators of straight lines for 3D displays. Scientific Works of Donetsk State Technical University, Series “Computer Technology and Automation”, 18(169), 62-70.

[3] Bashkov, E.A., Avksentieva, O.A., Khlopov, D.I., & Voitov, G.V. (2012). Implementation of a specialized device for generating straight segments for three-dimensional 3D displays on FPGA plies. Scientific Works of the Donetsk National Technical University, Series: “Problems of Modeling and Design Automation”, 1-2(10-11), 221-226.

[4] Matsenko, V.G. (2009). Computer graphics. Chernivtsi: Ruta.