Вступ актуальність icon

Вступ актуальність




Скачати 55.18 Kb.
НазваВступ актуальність
Дата01.06.2012
Розмір55.18 Kb.
ТипДокументи

ВСТУП


Актуальність. Комп’ютерна графіка є засобом організації ефективного інформаційного каналу між користувачем і ЕОМ, у зв’язку з чим значення графічного подання результатів оброблення інформації безупинно зростає. У сучасних умовах комп’ютерна графіка стрімко розвивається, оскільки забезпечує високий рівень інформативності, відтворює найвагоміші аспекти процесу або явища. Найбільшу реалістичність забезпечує тривимірна графіка, основана на роботі з просторовими моделями об’єктів, що обумовлює її широке використання в багатьох галузях, пов’язаних з комп’ютерним моделюванням та проектуванням.

Комп’ютерна індустрія сьогодні стрімко розвивається в напрямку ефективної графічної візуалізації, основні направленням досліджень у якій пов’язані з підвищенням продуктивності, реалістичності та надійності.

Лінійні інтерполюючі пристрої, як елементи систем управління, знайшли широке поширення в графоропобудувачах, системах числового програмного керування, системах відображення графічної інформації. Широке поширення зумовлено найбільшою питомою вагою відрізків прямих у сукупності графічних примітивів. У зв’язку з цим продуктивність графічних систем багато в чому визначається часом реалізації функцій лінійної інтерполяції.

При програмній реалізації найбільшого поширення отримали методи оціночної функції, метод цифрового диференціального аналізу, метод «цифра за цифрою», які мають явно виражений інкрементний характер, при якому розрахунок чергової точки траєкторії здійснюється на підставі розрахунків для попередньої точки.

Великий обсяг обчислень на розрахунок крокової траєкторії програмним шляхом забезпечує тільки семантичний рівень сприйняття інформації, що є неприйнятним для більшості застосувань. З іншого боку, необхідність відображення потоків інформації, підтримка динамічних зображень і зображень у реальному масштабі часу, накладає жорсткі тимчасові обмеження на час формування графічних сцен. Остання, у свою чергу, передбачає пошук методів і засобів апаратної реалізації функцій лінійної інтерполяції.

Апаратні лінійні інтерполятори використовуються в графічних пристроях, де потрібне формування крокових траєкторій з високою швидкодією, а також при необхідності зниження завантаження обчислювальних засобів, що стоять на вищому рівні ієрархії.

Науково-технічний прогрес, що забезпечує умови створення досконалої техніки, висуває як одну з головних проблем сучасності – проблему забезпечення високої якості й надійності продукції. Складність сучасної обчислювальної техніки та інших електронних систем керування, важливість розв’язуваних ними задач змушують пред’являти до їх надійності дуже високі вимоги.

Сьогодні лінійні інтерполятори широко використовуються в бортовій апаратурі, системах числового програмного керування (станки з ЧПУ, пристрої наведення на ціль і т.д). До таких пристроїв пред’являються високі вимоги по надійності.

Розвиток індустріальних комп’ютерних систем вимагає відображення графічної інформації на екран для оперативної оцінки ходу технологічного процесу та прийняття рішень. Вимоги, що висуваються до індустріальних систем – зберігати функціонування в заданих технічним завданням параметрах при роботі в умовах підвищених або знижених температур (від -85 є C до +125 є C), електромагнітних перешкод і зміни напруги живлення в діапазоні ± 10%. Ці вимоги призводять до завдань побудови високопродуктивних графічних підсистем, здатних функціонувати в даних умовах.

Багато закордонних фірм випускають мікросхеми саме для застосування в індустріальних комп’ютерних системах, оскільки наявні мікросхеми не задовольняють вимогам функціонування в жорстких індустріальних умовах.

У зв’язку з цим важливою задачею є розробка методів і засобів контролю функцій лінійної інтерполяції. Введення в структуру інтерполятора блоку контролю дозволить реалізувати одну із можливих стратегій підвищення надійності лінійного інтерполятора, наприклад, через резервування.

^ Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами.

Робота виконувалася на кафедрі програмного забезпечення ВНТУ відповідно до затвердженої постанови № 58 Кабінету Міністрів України від 27 січня 2010 р. Державної цільової науково-технічної програми «Образний комп’ютер».

^ Мета і завдання дослідження. Метою роботи є підвищення надійності лінійних інтерполюючих пристроїв за рахунок контролю їх роботи.

Для досягнення поставленої мети необхідно розв’язати такі задачі:

  • провести аналіз існуючих методів і засобів формування відрізків прямих;

  • встановити відповідність початкового та кінцевого значень оцінювальної функції;

  • розробити методи контролю лінійних інтерполюючих пристроїв на основі аналізу оцінювальної функції;

  • розробити методи контролю лінійних інтерполюючих пристроїв на основі аналізу крокових приростів;

  • розробити лінійний інтерполятор з самоконтролем.

^ Об’єкт дослідження – процеси лінійного інтерполювання на основі методу оцінювальної функції.

Предмет дослідження – методи та засоби лінійного інтерполювання з самоконтролем.

^ Методи дослідження. У процесі дослідження застосовувалися: теорія чисел та чисельних методів; теорія алгоритмів; теорія інтерполювання функцій; методи аналітичної геометрії для розробки методів контролю функцій лінійного інтерполювання; комп’ютерне моделювання для аналізу та перевірки достовірності отриманих теоретичних положень.

^ Наукова новизна одержаних результатів.

1. Вперше розроблено метод контролю функцій лінійної інтерполяції, оснований на аналізі початкового та кінцевого значень оцінювальної функції, що дає можливість підвищити достовірність генерації векторів.

2. Встановлено відповідність значень оцінювальних функцій в граничних точках вектору, що дає можливість використати встановлені властивості для функцій контролю.

3. Вперше розроблено метод контролю функцій лінійної інтерполяції, оснований на аналізі крокових приростів та їх сполучень, що дає можливість підвищити достовірність генерації векторів.

^ Практичне значення одержаних результатів полягає в тому, що на основі отриманих теоретичних положень розроблено програмні і апаратні засоби, зокрема:

  • апаратний лінійний інтерполятор з самоконтролем роботи на основі базового матричного кристалу;

  • програмні засоби для генерації векторів;

  • результати експериментальних досліджень.

Достовірність теоретичних положень магістерської кваліфікаційної роботи підтверджується строгістю постановки задач, коректним застосуванням математичних методів під час доведення наукових положень, строгим виведенням аналітичних співвідношень, порівнянням результатів, отриманих за допомогою розроблених у роботі методів, з відомими, та збіжністю результатів математичного моделювання з результатами, що отримані під час впровадження розроблених програмних і апаратних засобів.

^ Особистий внесок здобувача. Усі результати отримано автором самостійно. У працях, опублікованих у співавторстві, магістранту належать: [110, 115] – методи кінцевої візуалізації; [150] – кругова модель піксела; [130, 161] – моделі відбивної здатності поверхонь; [94] – метод зустрічної лінійної інтерполяції, метод інтерполяції з використанням стохастичного розподілу крокових приростів, метод підвищення швидкодії реалізації лінійної інтерполяції, модифікація табличного методу лінійної інтерполяції; [123, 157] – постановка задач, основні теоретичні результати, методи та моделі; [125] – методологія дослідження граничних ефектів, умови прояву артефактів растеризації.

Апробація результатів роботи. Основні положення й результати досліджень доповідалися й обговорювалися на Міжнародній науково-технічній конференції «Комп’ютерна графіка та розпізнавання зображень (м. Вінниця, 2012)»

Публікації. За тематикою дослідження опубліковано 3 наукові праці, з них 2 статті у виданнях, що входять до переліку фахових видань, затверджених ВАК України, 1 свідоцтво на реєстрацію авторського права на комп’ютерну програму у Державному департаменті інтелектуальної власності України.

Схожі:

Вступ актуальність iconВступ вступ розкриває сутність І стан наукової проблеми. У вступі стисло подається загальна характеристика роботи у такій послідовності: Актуальність теми
Актуальність теми: сутність проблеми, її значущість, роботи відомих науковців над розглядуваним питанням, обґрунтування необхідності...
Вступ актуальність iconВступ актуальність теми
Актуальність теми. В сучасних умовах ринкових реформ та інтеграції України у світовий економічний, культурний І інформаційний простір...
Вступ актуальність iconВступ актуальність теми дослідження
Оцінка вартості банківського бізнесу в сучасних умовах розвитку банківської системи
Вступ актуальність iconТитульний аркуш завдання реферат зміст вступ 1 аналітична частина
Аналіз стану питання за літературними та іншими джерелами. Актуальність теми роботи
Вступ актуальність iconВступ актуальність
Найбільшу реалістичність забезпечує тривимірна графіка, основана на роботі з просторовими моделями об’єктів, що обумовлює її широке...
Вступ актуальність iconВступ актуальність теми
Принципова можливість досягнення загальної рівноваги в умовах досконалої конкуренції в математичній формі вперше була висловлена...
Вступ актуальність iconВступ актуальність теми
Принципова можливість досягнення загальної рівноваги в умовах досконалої конкуренції в математичній формі вперше була висловлена...
Вступ актуальність iconРани І рановий процес. Профілактика розвитку інфекції в рані. Лікування чистих ран. Актуальність теми
Актуальність теми: Рана є одним з основних проявів травматичного чи хірургічного впливу на тканини та органи
Вступ актуальність iconАбсцес, флегмона, парапроктит, фурункул, карбункул, бешиха, гідраденіт. Актуальність теми
Актуальність теми: Гнійна інфекція проявляється запальним процесом у тканинах внаслідок проникнення І розмноженняв них гноєтворних...
Вступ актуальність iconАнотація наукової роботи під шифром: «Динаміка» Актуальність
Актуальність роботи міститься у розробці еквівалентної схеми І математичної моделі, за допомогою якої виконі дослідження закономірностей...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи