1. Afbeeldingsgeneratie: Dit is de fundamentele functie. Het omvat het creëren van afbeeldingen, of het nu 2D of 3D, van digitale gegevens. Dit omvat:

* Geometrische modellering: Het definiëren en manipuleren van vormen en objecten met behulp van wiskundige representaties (punten, lijnen, curven, oppervlakken). Dit is cruciaal voor 3D -afbeeldingen.

* rasterisatie: Vectorgebaseerde representaties (zoals lijnen en curven) omzetten in een rasterafbeelding (pixels) voor weergave op een scherm.

* rendering: Het proces van het genereren van een realistisch beeld uit een 3D -model, rekening houdend met aspecten zoals verlichting, schaduwen, texturen en materialen. Dit kan variëren van eenvoudige draadframe -displays tot fotorealistische beelden.

* beeldsynthese: Afbeeldingen maken helemaal opnieuw, zonder te vertrouwen op directe scanning of digitalisering van real-world objecten. Dit is zwaar betrokken bij CGI.

2. Afbeeldingsmanipulatie: Dit omvat het wijzigen van bestaande afbeeldingen:

* Bewerking van afbeeldingen: Afbeeldingen wijzigen om fouten te corrigeren, de kwaliteit te verbeteren of hun uiterlijk te veranderen (bijv. Photoshop).

* Afbeeldingstransformatie: Geometrische transformaties (schaling, rotatie, vertaling) en kleuraanpassingen.

* beeldverwerking: Algoritmen toepassen op afbeeldingen voor verschillende doeleinden, zoals ruisreductie, filtering, randdetectie en beeldcompressie.

3. Afbeeldingsweergave en interactie: Dit omvat hoe de afbeeldingen aan de gebruiker worden gepresenteerd en hoe de gebruiker ermee kan omgaan:

* Uitvoerapparaten: Het genereren van afbeeldingen op schermen, printers of andere weergavetechnologieën.

* invoerapparaten: Gebruikersinvoer accepteren (bijv. Muis, toetsenbord, stylus, aanraakscherm) om afbeeldingen te manipuleren of het grafische systeem te besturen.

* Gebruikersinterface: Gebruikers en besturingselementen bieden voor gebruikers om op een gebruiksvriendelijke manier met het grafische systeem te communiceren.

* Real-time interactie: Snel reageren op gebruikersinvoer voor taken zoals gameplay of virtual reality -applicaties.

4. Gegevensstructuren en algoritmen: Onderliggende deze functionele kenmerken zijn geavanceerde gegevensstructuren en algoritmen:

* Gegevensstructuren: Efficiënte methoden om grafische gegevens op te slaan en te beheren (bijv. Polygon -mazen, octrees, BSP -bomen).

* algoritmen: Algoritmen voor rendering, beeldverwerking, geometrische berekeningen en botsingsdetectie.

5. Applicatiedomeinen: De functionele kenmerken zijn afgestemd op specifieke toepassingsbehoeften:

* computerondersteund ontwerp (CAD): Het creëren en manipuleren van 3D -modellen voor engineering en ontwerp.

* Computer-gegenereerde afbeeldingen (CGI): Realistische of gestileerde afbeeldingen maken voor films, videogames en andere visuele media.

* Visualisatie: Gegevens presenteren in een visuele vorm (bijv. Medische beeldvorming, wetenschappelijke simulaties).

* virtual reality (VR) en augmented reality (AR): Het creëren van meeslepende en interactieve omgevingen.

Deze functionele kenmerken zijn met elkaar verbonden en overlappen zich vaak. Het genereren van een realistisch beeld in een videogame (beeldgeneratie) vereist bijvoorbeeld efficiënte algoritmen (datastructuren en algoritmen) en realtime interactie met de gebruiker (beeldweergave en interactie).