2008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 - 図形を描く -


    size(200,300);
    line(0, 0, 50, 50);

プログラムの内容

processingは、図形を描画する機能をまとめた関数の呼び出しを行うことによって図形を描画する。 プログラムの処理は上から下へ進行するのが基本である。


  size ( 100, 200 ) ;

図形を描画する領域をピクセルで指定する。 100はx方向の描画領域、200はy方向の描画領域


  line(0, 0, 50, 50);

指定した始点から終点まで、線分を描画する。 線分の色はstroke()で指定する。


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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その他の描画関数

processingではこの他にもさまざまな描画関数が用意されている。 詳しくはリファレンスを参照のこと。 下にはそのうち主なものを挙げる。


  rect(x, y, width, height);

長方形を描く。 xyは長方形の左上の頂点の座標を指定する。


  triangle(x1, y1, x2, y2, x3, y3);

三角形を描く。 引数には三角形の頂点の座標を指定する。


  ellipse(x, y, width, height);

楕円(円)を描く。xyは楕円(円)の中心座標を指定する。widthheightには楕円(円)の幅と高さを指定する。幅と高さを同じにすると円になる。


  arc(x, y, width, height, start, stop);

扇形を描く。nofill()を指定すると楕円(円)弧を描くこともできる。 xyは楕円(円)の中心座標を指定する。 widthheightには楕円(円)の幅と高さを指定する。 幅と高さを同じにすると円になる。 startstopには扇形(楕円弧)を描き始める角度と描き終わる角度を指定する。


  stroke(graycolor);
  stroke(r, g, b);
  stroke(r, g, b, alpha);

線分の色を指定する。 引数が1つの場合はグレースケールの値、3つの場合はRGBの値を指定する。 透明度を指定する場合はalphaに設定する。 線分(エッジ)を表示しない場合はnostroke()を使用する。


  fill(graycolor);
  fill(r, g, b);
  fill(r, g, b, alpha);

塗りつぶしの色を指定する。 塗りつぶさない場合はnofill()を使用する。


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 da

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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