2005後期
情報グラフィックス論U
担当　鳥海有紀
授業資料 情報グラフィックス論U
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プログラムを書く1 - 線分を描く -


#include <stdio.h>

int  main(void)
{
    gopen(200,200);
    gline(10,10, 70, 70, 255, 255, 255);
    gclose();

    return 0;
}

プログラムの基本構造


#include <stdio.h>         (A)                      

int  main(void)
{
  

    文１;                    (B)
    文２;
    文３;
      ：
  

    return 0;               (C)
}

C言語のプログラムはは、基本的に左のような構造をもつ。 ブロックの（A）と（C）はプログラムの開始部分と終了部分である。どのプログラムにも必要なので、定型として覚える。

プログラムで実現する処理は（B）の部分に記述する。（B）の文には、

などがある。
プログラムの処理は、基本的に上から下の順で進む。

プログラムの内容

線分を描くプログラムは、3つの関数呼び出し文と、retrun文で構成されている。
プログラムで関数とはあるまとまった処理をするものである。


  gopen ( 100, 200 ) ;

図形を描画できる状態にする。図形を描画する場合に必ず最初に呼び出す。 100はｘ方向の描画領域、200はｙ方向の描画領域


  gline(10,10, 70, 70, 255, 255, 255);

指定した始点から終点まで、指定した色で線分を描画する。


  gclose();

図形の描画を終了する。gopen()関数を使ったらプログラムを終了する前に必ず呼び出す。

座標

コンピュータ上に絵を描く場合は必ず座標を使う。 座標は、画面上の位置を特定するのために必須である。 通常、水平方向をX、垂直方向をYとする。 X＝0の位置にY方向の基準線：Y軸を置き、Y=0の位置にX方向の基準線：X軸を置く。 画面上の位置は、座標値を使って (x, y) のように表現する。

画素（ピクセル）

コンピュータ上の画面は、画素で構成されている。 画素は四角形で水平方向と垂直方向に敷き詰められている。 コンピュータでは、座標値は最終的にこの画素の位置を表すことになる。

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コンピュータで扱う情報の単位

コンピュータをはじめとするデジタル機器は、あらゆる情報をすべて01001100…といった0と1の並びに置き換えて処理している。

bitとByte

0か1、つまり2進数の1桁を1bit(ビット)と呼び、これがコンピュータにおける情報の最小単位である。 1bitでは、0か1の2種類の情報を区別して扱うことができる。 さらに、8bitをひとまとめにして1Byte (バイト)と呼ぶ。 1バイトでは28=256種類の情報を区別して扱うことができる。 また、バイトは210=1024（≒1000）ずつに区切って1単位にしている。 


        1024Bytes  = 1KByte（キロバイト）
        1024KBytes = 1MByte(メガバイト)
        1024MBytes = 1GByte(ギガバイト)
        1024GBytes = 1TByte(テラバイト)
国際単位系(SI)接頭語
倍数 10-18 10-15 10-12 10-9 10-6 10-3 10-2 10-1 101 102 103 106 109 1012 1015 1018
接頭語 アト フェムト ピコ ナノ マイクロ ミリ センチ デシ デカ ヘクト キロ メガ ギガ テラ ペタ エクサ
記号 a f p n μ ｍ ｃ ｄ da ｈ ｋ Ｍ Ｇ Ｔ Ｐ Ｅ

文字の情報量

文字情報をコンピュータで扱うために、コンピュータ内部では一つ一つの文字についてそれぞれ異なる0と1の並びに置き換えている。 どの文字についてどのような010100…の並びにするかについて取り決めた対応関係をコードと呼び、さまざまな種類のコードが取り決められている。 文字種類の少ない英語は１文字1バイト、漢字やかなを区別する日本語では1文字２バイト(256*256=65536種類)を使って表現する。1.44MBytesの容量を持つ3.5inchフロッピーディスクには、概ね英語なら1400万文字、日本語なら70万文字分の文字情報を記録することが出来る。

画像の情報量

コンピュータで扱う画像は全てデジタル化されている。 デジタル画像は画素で構成されている。 標準的なモニター画面は最大1280x1024（横x縦)画素ある。 カラーの場合、1画素の表示に3バイト必要である。 モニターに表示された情報は最大3,932,160バイト（約3.9MByte）である。

コンピュータでの色の表現方法

コンピュータの色表現は混色を使っている。 混色には、加法混色と減法混色がある。 加法混色は光の三原色（赤：Ｒ、緑：Ｇ、青：Ｂ）を使い、色を混ぜるごとに明るさが増して白に近づく。 減法混色は色の三原色（シアン：Ｃ、マゼンダ：Ｍ、イエロ：Ｙ）を使い、色を重ねていくと黒に近づく。 モニターには加法混色、プリンタには減法混色が使われている。

色表現でもビット（バイト）が使われる。赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）それぞれを256段階に分割し、各色の混ぜ合わせる割合を指定して表示する色を決める。 この方法で約1667万色（= 256 x 256 x 256）を表示できる。

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