图形学介绍

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计算机图形学基础知识

计算机图形学基础知识

计算机图形学基础知识计算机图形学是研究如何用计算机生成、处理和显示图像的学科。

它涉及到计算机科学、数学、物理学和艺术等多个领域的知识。

本文将介绍计算机图形学的基础知识,包括图像表示、图形渲染、几何变换等内容。

一、图像表示图像是由像素组成的二维数组,每个像素表示图像中的一个点。

在计算机中,通常使用位图和矢量图两种方式来表示图像。

1.1 位图位图是将图像划分为像素网格,每个像素使用一定的位数来表示其颜色信息。

位图的优点是能够准确地表示图像的每个像素,但缺点是图像放大会导致像素明显可见,不适用于放大和缩小操作。

1.2 矢量图矢量图使用数学公式来表示图像的形状和属性,与像素无关。

矢量图具有无损放大和缩小的特点,但对于复杂的图像和纹理表示不够准确。

二、图形渲染图形渲染是将图形模型转换为图像的过程,主要包括三维物体的投影、光照和阴影等处理。

2.1 三维物体的投影三维物体投影可以分为正交投影和透视投影两种方式。

正交投影保持物体的大小和形状不变,透视投影则模拟人眼的视觉效果,使得远处的物体变小。

2.2 光照模型光照模型是模拟光线照射物体后产生的亮度和颜色的过程。

常用的光照模型有环境光、漫反射光和镜面反射光等。

2.3 阴影生成阴影生成是根据光照模型计算物体表面的阴影效果。

常用的阴影生成方法有平面阴影和体积阴影等。

三、几何变换几何变换是改变物体在二维或三维空间中的位置、大小和方向的操作,包括平移、旋转和缩放等。

3.1 平移变换平移变换改变物体的位置,可以沿x、y、z轴方向进行平移。

3.2 旋转变换旋转变换改变物体的方向,可以绕x、y、z轴进行旋转。

3.3 缩放变换缩放变换改变物体的大小,可以沿x、y、z轴方向进行缩放。

四、图形学应用计算机图形学广泛应用于许多领域,如电影、游戏、虚拟现实等。

4.1 电影与动画计算机图形学在电影和动画中起到关键作用,能够生成逼真的视觉效果和特殊效果。

4.2 游戏开发计算机图形学在游戏开发中用于生成游戏场景、角色和特效等,提供给玩家沉浸式的游戏体验。

大学计算机图形学与多媒体技术期末结课论文

大学计算机图形学与多媒体技术期末结课论文

大学计算机图形学与多媒体技术期末结课论文计算机图形学和多媒体技术是现代计算机科学与技术领域不可或缺的技术之一,尤其在如今信息爆炸的时代,为了更好地应对未来数字化世界的发展,我们需要掌握这些技术。

本文将介绍计算机图形学和多媒体技术的概念及其应用,重点讨论图形学和多媒体在游戏、影视动画、虚拟现实等领域中的应用。

一、计算机图形学计算机图形学是指研究人类视觉系统和计算机图形处理系统之间的信息交互。

图形学的主要作用有:设计和开发图形界面、创建动画和模拟环境、可视化设计、计算几何、计算拓扑等。

在游戏、影视动画、虚拟现实等领域中,图形学扮演着重要的角色。

1. 游戏中的图形学游戏是图形学的一个重要应用领域。

图形学技术在游戏中主要用于场景渲染和动画设计。

游戏场景的渲染需要用到光照、纹理、阴影、反射等效果,这需要运用到计算机图形学的相关知识。

而动画设计则需要用到骨骼动画、插值动画等技术,这些技术都是基于计算机图形学的。

2. 影视动画中的图形学影视动画是另一个图形学的重要应用领域。

在电影、电视剧等影视作品中,图形学技术被广泛应用于角色设计、场景设计和特效制作等。

例如,绿幕技术就是一种用于合成背景的图形学技术。

3. 虚拟现实中的图形学虚拟现实是虚拟世界与现实世界的结合,是一个基于计算机科学、计算机图形学、计算机视觉等技术的全新领域。

虚拟现实技术需要用到头戴式显示器、手柄等设备,通过显示器展示虚拟的图像和影像,使得用户感受到身临其境的体验。

二、多媒体技术多媒体技术指的是将图像、声音、文字等信息结合起来,用于存储、处理和传输一种信息的技术。

多媒体技术主要包括音频、视频、图像处理、数据压缩等方面。

1. 音频处理音频处理是多媒体技术的一个分支,包括音频编码、音频识别、音频合成等技术。

在音乐、电台、广告等领域,音频处理技术都有广泛的应用。

2. 视频处理视频处理是指对视频、影像等图像进行调整、编辑、处理等操作。

视频处理技术主要用于影视后期制作、视频教学、虚拟现实等领域。

计算机图形学教案

计算机图形学教案

计算机图形学教案第一章:计算机图形学概述1.1 课程介绍计算机图形学的定义计算机图形学的发展历程计算机图形学的应用领域1.2 图形与图像的区别图像的定义图形的定义图形与图像的联系与区别1.3 计算机图形学的基本概念像素与分辨率矢量与栅格颜色模型图像文件格式第二章:二维图形基础2.1 基本绘图函数画点函数画线函数填充函数2.2 图形变换平移变换旋转变换缩放变换2.3 图形裁剪矩形裁剪贝塞尔曲线裁剪多边形裁剪第三章:三维图形基础3.1 基本三维绘图函数画点函数画线函数填充函数3.2 三维变换平移变换旋转变换缩放变换3.3 光照与材质基本光照模型材质的定义与属性光照与材质的实现第四章:图像处理基础4.1 图像处理基本概念像素的定义与操作图像的表示与存储图像的数字化4.2 图像增强对比度增强锐化滤波4.3 图像分割阈值分割区域生长边缘检测第五章:计算机动画基础5.1 动画基本概念动画的定义与分类动画的基本原理动画的制作流程5.2 关键帧动画关键帧的定义与作用关键帧动画的制作方法关键帧动画的插值算法5.3 骨骼动画骨骼的定义与作用骨骼动画的制作方法骨骼动画的插值算法第六章:虚拟现实与增强现实6.1 虚拟现实基本概念虚拟现实的定义与分类虚拟现实技术的关键组件虚拟现实技术的应用领域6.2 虚拟现实实现技术头戴式显示器(HMD)位置追踪与运动捕捉交互设备与手势识别6.3 增强现实基本概念与实现增强现实的定义与原理增强现实技术的应用领域增强现实设备的介绍第七章:计算机图形学与人类视觉7.1 人类视觉系统基本原理视觉感知的基本过程人类视觉的特性和局限性视觉注意和视觉习惯7.2 计算机图形学中的视觉感知视觉感知在计算机图形学中的应用视觉线索和视觉引导视觉感知与图形界面设计7.3 图形学中的视觉错误与解决方案常见视觉错误分析避免视觉错误的方法提高图形可读性与美观性第八章:计算机图形学与艺术8.1 计算机图形学在艺术创作中的应用数字艺术与计算机图形学的交融计算机图形学工具在艺术创作中的使用计算机图形学与艺术的创新实践8.2 计算机图形学与数字绘画数字绘画的基本概念与工具数字绘画技巧与风格数字绘画作品的创作与展示8.3 计算机图形学与动画电影动画电影制作中的计算机图形学技术3D动画技术与特效制作动画电影的视觉艺术表现第九章:计算机图形学的未来发展9.1 新兴图形学技术的发展趋势实时图形渲染技术基于物理的渲染动态图形设计9.2 计算机图形学与其他领域的融合计算机图形学与的结合计算机图形学与物联网的结合计算机图形学与生物医学的结合9.3 计算机图形学教育的未来发展图形学教育的重要性图形学教育的发展方向图形学教育资源的整合与创新第十章:综合项目实践10.1 项目设计概述项目目标与需求分析项目实施流程与时间规划项目团队组织与管理10.2 项目实施与技术细节项目技术选型与工具使用项目开发过程中的关键技术项目测试与优化10.3 项目成果展示与评价项目成果的展示与推广项目成果的评价与反馈重点和难点解析一、图像的定义与图像的定义,图形与图像的联系与区别1. 学生是否能够理解并区分图像和图形的概念。

图形的旋转、平移与翻折

图形的旋转、平移与翻折

图形的旋转、平移与翻折在几何学中,图形的旋转、平移与翻折是常见的操作,可以通过这些操作改变图形的位置、形状和方向。

这些操作在数学、物理学和计算机图形学等领域都有广泛的应用。

本文将介绍图形的旋转、平移与翻折的基本概念和相关应用。

一、图形的旋转图形的旋转是指将图形绕一个旋转中心按一定角度旋转。

旋转可以使图形发生变化,同时保持图形的大小和形状不变。

旋转操作常用的单位是度数,顺时针为正方向,逆时针为负方向。

图形的旋转可以通过旋转矩阵来描述。

设图形的坐标为(x, y),旋转的角度为θ,旋转中心为(x0, y0),则旋转后的坐标可以表示为:x' = (x - x0) * cosθ - (y - y0) * sinθ + x0y' = (x - x0) * sinθ + (y - y0) * cosθ + y0通过这个公式,我们可以将任意点围绕旋转中心进行旋转变换。

图形的旋转可以应用于很多领域,例如地理学中的地图旋转变换、物理学中的刚体旋转运动等。

在计算机图形学中,旋转操作经常用于图像处理、动画制作等方面。

二、图形的平移图形的平移是指将图形沿着特定的方向和距离进行移动。

平移操作只改变图形的位置而不改变图形的形状和方向。

图形的平移可以通过平移向量来表示。

设图形的坐标为(x, y),平移向量为(dx, dy),则平移后的坐标可以表示为:x' = x + dxy' = y + dy通过这个公式,我们可以将图形沿水平方向和垂直方向进行平移变换。

图形的平移操作在几何学中经常用于研究几何关系、证明定理等方面。

在计算机图形学中,平移操作经常用于图像编辑、游戏开发等方面。

三、图形的翻折图形的翻折是指将图形在一个轴线上进行对称变换。

翻折操作将图形上的每个点关于轴线镜像对称,使得图形在镜像轴两侧成为对称的。

图形的翻折可以通过翻折矩阵来表示。

设图形的坐标为(x, y),轴线为x轴或y轴,对称变换为x轴翻折或y轴翻折,对应的翻折矩阵为:对于x轴翻折:x' = xy' = -y对于y轴翻折:x' = -xy' = y通过这个公式,我们可以将图形关于x轴或y轴进行翻折变换。

详解计算机图形学的基本原理与应用

详解计算机图形学的基本原理与应用

详解计算机图形学的基本原理与应用计算机图形学是研究如何使用计算机生成、处理和显示图像的领域。

它结合了数学、物理学、计算机科学和工程学等多个学科的知识,广泛应用于游戏、电影特效、虚拟现实、工程设计和医学等领域。

本文将详解计算机图形学的基本原理和应用,并划分为以下几个章节进行讨论。

第一章:图像生成原理图像生成是计算机图形学最基础的原理之一。

其基本思想是通过数学表示和描述真实世界中的物体,并利用计算机算法将其转换为虚拟的图像。

图像生成主要包括三个方面的内容:建模、光照和渲染。

在建模方面,常用的方法有多边形网格建模和体素化建模。

多边形网格建模是将物体表面分割为许多小三角形或多边形,并利用顶点、边和面来描述物体的形状。

而体素化建模则是将物体划分为小的立方体单位,通过设置体素的属性来表示物体的形状和结构。

光照是指模拟光在场景中传播和交互的过程。

常见的光照模型有环境光、漫反射和镜面反射等。

环境光是描述场景中无处不在的弱光源,漫反射是模拟物体表面粗糙度对光的扩散和散射,而镜面反射则是模拟物体表面光滑程度对光的反射情况。

渲染是将建模和光照合并起来,生成最终的图像。

在渲染过程中,需要考虑光线的传播,物体的遮挡关系和光线与物体交互的效果等。

此外,还可以通过增加纹理、阴影和抗锯齿等技术提高图像的真实感。

第二章:图像处理和编辑图像处理和编辑是计算机图形学中的重要应用。

通过图像处理和编辑技术,可以对图像进行多种操作,如滤波、增强、修复和变形等。

常见的图像处理方法包括傅里叶变换、边缘检测、直方图均衡化和模糊处理等。

傅里叶变换是将一个函数或一个信号从时间域转换到频域的方法,可以用于图像的频域分析和滤波。

边缘检测是一种用于检测图像中物体边界的方法,常用的算子有Sobel算子和Canny算子。

直方图均衡化是对图像进行灰度级分布均衡,可以提高图像的对比度。

而模糊处理可以将图像中的细节模糊化,常用于图像降噪和图像特效的实现。

图像编辑主要包括图像的插入、删除、裁剪和合成等操作。

计算机图形学与虚拟现实技术

计算机图形学与虚拟现实技术

计算机图形学与虚拟现实技术一、引言计算机图形学和虚拟现实技术是现代计算机科学领域中具有重要意义的两个分支。

通过计算机图形学,我们可以模拟并渲染出具有现实感的图像和动画。

而虚拟现实技术则是一种通过计算机仿真技术,模拟出一个虚拟的三维交互环境,让用户能够与虚拟环境互动并感受其中的真实性。

本文将从理论基础、应用领域和未来发展等方面分别介绍计算机图形学和虚拟现实技术。

二、计算机图形学计算机图形学是一门研究如何利用计算机生成图像的学科。

它涉及到图像的表示、处理、存储和显示等方面的理论和算法。

计算机图形学的核心内容包括几何建模、渲染技术、交互技术和图像处理等。

其中几何建模主要研究如何对物体进行数学建模和描述;渲染技术则负责将几何模型转换为真实感图像;交互技术则是为用户提供与计算机图形进行交互的方法;图像处理则是对图像进行编辑和处理。

三、虚拟现实技术虚拟现实技术是一种通过计算机仿真技术,模拟出一个虚拟的三维交互环境。

虚拟现实技术的核心包括虚拟环境建模、虚拟环境渲染、交互设备和人机界面。

虚拟环境建模主要研究如何对现实世界进行数学建模和描述;虚拟环境渲染则负责将虚拟环境模型转换为逼真的图像和声音;交互设备则是用户与虚拟环境进行交互的工具;人机界面则负责将用户的输入转换为虚拟环境能够理解的信号。

四、计算机图形学与虚拟现实技术的应用领域计算机图形学和虚拟现实技术在众多领域中都有广泛的应用。

在游戏开发领域,计算机图形学和虚拟现实技术被广泛应用于游戏画面的建模和渲染,以及虚拟现实游戏的开发和设计。

在电影和动画制作领域,计算机图形学和虚拟现实技术则能够帮助制作出令人惊叹的特效和动画片段。

在医学领域,计算机图形学和虚拟现实技术则能够辅助医生进行手术模拟和人体解剖教学。

在建筑设计领域,计算机图形学和虚拟现实技术则能够帮助建筑师进行建筑模型的设计和可视化展示。

五、计算机图形学与虚拟现实技术的未来发展随着计算机技术的不断发展和进步,计算机图形学和虚拟现实技术也将继续迎来新的发展。

图形学基本概念和应用场景

图形学基本概念和应用场景

图形学基本概念和应用场景图形学(Computer Graphics)是计算机科学的一个分支,主要研究如何利用计算机生成、处理和显示图形。

随着计算机技术的发展,图形学在工业设计、游戏开发、电影制作等领域得到了广泛应用。

本文将简要介绍图形学的基本概念和应用场景。

1. 图形学基本概念(1)坐标系坐标系是指用来描述图形中点的位置及其变化的一种规则系统。

常用的坐标系有笛卡尔坐标系、极坐标系等。

在笛卡尔坐标系中,一个点可由两个数值表示,即横坐标和纵坐标。

(2)二维图形二维图形是指在平面内的图形,主要由点、直线和曲线组成。

在二维图形中,常用的算法有线性插值、Bezier曲线等。

(3)三维图形三维图形是指在三维空间中的图形,主要由点、线、面和体组成。

在三维图形中,需要考虑深度、投影等因素。

常用的算法有立体几何、裁剪算法等。

2. 图形学应用场景(1)工业设计在工业设计中,图形学被广泛应用于汽车设计、建筑设计等领域。

借助图形学技术,设计师可以创建三维模型、进行虚拟试验和仿真等。

(2)游戏开发游戏中的画面和动画通常需要使用图形学技术来实现。

借助图形学技术,可以实现逼真的场景、创造立体的人物形象等。

(3)电影制作电影中的特效、虚拟场景等需要使用图形学技术来实现。

通过图形学技术,可以创建逼真的虚拟角色、创造独特的场景效果等。

(4)医学影像医学影像处理也是图形学的一个重要应用领域。

医学影像可以借助图形学技术进行3D重建,从而提高医学成像的准确度和效率。

总之,图形学在科技领域的应用广泛,不仅能够为人们的生活带来更多的便捷和乐趣,也对现代科技的发展起到了重要作用。

计算机图形学知识点大全

计算机图形学知识点大全

计算机图形学知识点大全计算机图形学是计算机科学中的一个重要分支,涵盖了图像处理、计算机视觉、图形渲染等多个领域。

本文将介绍计算机图形学的一些重要知识点,帮助读者更好地理解和应用这些知识。

一、基础概念1. 图形学概述:介绍计算机图形学的定义、发展历史以及应用领域。

2. 图像表示:探讨图像的表示方法,包括光栅图像和矢量图像,并介绍它们的特点和应用场景。

3. 坐标系统:详细介绍二维坐标系和三维坐标系,并解释坐标变换的原理和应用。

二、图像处理1. 图像获取与预处理:介绍数字图像的获取方式和常见的预处理方法,如去噪、增强和平滑等。

2. 图像特征提取:讲解图像特征提取的基本概念和方法,例如边缘检测、角点检测和纹理特征提取等。

3. 图像分割与目标识别:介绍常见的图像分割算法,如阈值分割、基于区域的分割和基于边缘的分割等,以及目标识别的原理和算法。

三、计算机视觉1. 相机模型:详细介绍透视投影模型和针孔相机模型,并解释摄像机矩阵的计算和相机标定的方法。

2. 特征点检测与匹配:讲解常用的特征点检测算法,如Harris 角点检测和SIFT特征点检测,并介绍特征点匹配的原理和算法。

3. 目标跟踪与立体视觉:介绍目标跟踪的方法,如卡尔曼滤波和粒子滤波,以及立体视觉的基本原理和三维重建方法。

四、图形渲染1. 光栅化:详细介绍光栅化的原理和算法,包括三角形光栅化和线段光栅化等。

2. 着色模型:介绍常见的着色模型,如平面着色、高光反射和阴影等,并解释经典的光照模型和材质属性。

3. 可视化技术:讲解常用的可视化技术,如体数据可视化、流场可视化和虚拟现实等,以及它们在医学、工程等领域的应用。

五、图形学算法与应用1. 几何变换:介绍图形学中的几何变换,包括平移、旋转、缩放和矩阵变换等,并解释它们在图形处理和动画中的应用。

2. 贝塞尔曲线与B样条曲线:详细介绍贝塞尔曲线和B样条曲线的定义、性质和应用,以及它们在曲线建模和动画设计中的重要作用。

计算机图形学的基础和应用

计算机图形学的基础和应用

计算机图形学的基础和应用计算机图形学是指利用计算机来处理和生成图像的学科。

它是计算机科学的一个重要分支领域,也是多个行业的重要应用之一。

计算机图形学的基础点主要包括: 算法、数据结构、线性代数和几何基础、图形学渲染、计算机视觉等。

而计算机图形学的应用范围却非常广泛,主要包括电影、游戏、建筑、逆向工程、医学等领域。

一、计算机图形学的基础1. 算法计算机图形学的算法主要分为两个方面:在计算机内部绘制图像的算法以及从外部数据得到模型的算法。

前者有数据结构、扫描线算法、射线追踪、阴影、光照、纹理映射等,后者包括骨骼动画、目标追踪和形状重建等算法。

这些算法的基本原理来源于大量的数学和物理学知识,同时需要基于计算机技术进行优化实现。

2. 数据结构计算机图形学中的数据结构主要包括树、网格结构和点云三种。

其中网格结构和点云通常是三维多边形模型的数据承载方式,树则主要用于建立场景图等数据结构。

每种数据结构都具有自己的优势和局限性,这需要根据具体应用场景进行选择。

3. 线性代数和几何基础计算机图形学中,线性代数和几何基础是非常重要的理论基础。

在图形学的应用中,通常需要进行向量和矩阵的计算,并利用几何理论去解决许多问题。

例如,在渲染过程中需要对于光线和交点进行计算,采用线性代数方法可以快速实现。

4. 图形学渲染图形学渲染是计算机图形学的重要子领域,常被用在电影和游戏制作中。

计算机图形学的渲染方式分为四类:光线追踪、栅格化绘制、体绘制和可编程渲染管线。

光线追踪渲染可以模拟光线的传播过程,且能够计算真实的光照效果。

实际上,这种渲染方式是一种“暴力”的方式,需要在计算机上运行庞大的计算量。

栅格化绘制则是采用直接面绘制,常被用于二维和三维场景的渲染。

可编程管线渲染则是当前最流行的渲染方式,其开发程度非常高。

而体绘制则尚处于发展初期,其主要应用于医学成像领域。

5. 计算机视觉计算机视觉是计算机图形学的重要子领域之一,主要研究计算机能够通过图像或视频获取和识别包括物体、人物、场景在内的视觉信息。

计算机图形学

计算机图形学

计算机图形学计算机图形学是研究计算机如何生成、处理和显示图像的一门技术。

它广泛应用于游戏、电影、医学、设计等领域。

随着计算机技术的发展,计算机图形学也在不断发展,涌现出许多新技术和应用。

计算机图形学包括三个主要方面:几何建模、光线追踪和渲染。

几何建模是指将物体转化为计算机可识别的几何形状。

光线追踪则是模拟光线在物体表面反射的过程,计算出每个像素对应的颜色和亮度。

渲染是将光线追踪得到的结果转化为最终图像。

在几何建模方面,最常用的方法是三维建模。

通过对物体的三维表示,可以方便地对其进行操作和变换,例如平移、旋转、缩放等。

为了更加高效地进行三维建模,有许多专业软件可供使用,例如Maya、3ds Max等。

在光线追踪方面,传统的方法是基于光线与物体表面的交点的计算方式,不仅计算量大,而且无法处理光线经过透明物体时的折射和反射现象。

近年来,随着GPU技术的发展,实时光线追踪逐渐成为了一种趋势。

实时光线追踪可以透过硬件加速,快速高效地计算光线与物体的交点,同时可以处理复杂的折射和反射现象,呈现出更高质量的图像效果。

另外,计算机图形学还包括了许多其他技术,例如纹理映射、反走样等。

纹理映射是将纹理贴图应用到物体表面上,增加了物体表面的细节和真实感。

反走样则是一种消除图像锯齿的方法,采用一种特殊的抗锯齿算法来实现。

在应用方面,计算机图形学为许多领域提供了广泛的支持。

游戏中的场景和角色的建模、光照、渲染等都离不开计算机图形学技术。

电影中的特效和CGI也应用了许多计算机图形学技术。

医学影像学中,计算机图形学可以对医学影像进行三维重建,并进行可视化呈现。

设计领域中,计算机图形学可以帮助设计师进行三维建模和渲染,以实现更加真实的设计效果。

总之,计算机图形学已经成为了现代科技中不可或缺的一部分。

随着技术的不断发展,其应用范围也在不断扩大,未来光明前景。

一、计算机图形学的起源计算机图形学的起源可以追溯到20世纪50年代。

当时,计算机还没有进入人们的生活,它只是一种庞大的科学仪器。

计算机图形学编程的基础知识与技术

计算机图形学编程的基础知识与技术

计算机图形学编程的基础知识与技术计算机图形学编程是一门涉及计算机图像处理和图形显示的学科,它在现代科技领域中扮演着重要的角色。

通过计算机图形学编程,我们可以实现各种各样的图像处理和图形显示效果,使得计算机界面更加美观、直观,提升用户体验。

本文将介绍计算机图形学编程的基础知识与技术,帮助读者了解这一领域的重要性和应用。

一、图形学编程的基础知识1. 坐标系统计算机图形学编程中,我们需要了解坐标系统的概念和使用。

常见的坐标系统有笛卡尔坐标系和极坐标系。

在笛卡尔坐标系中,我们使用x、y轴表示平面上的点,而在极坐标系中,我们使用极径和极角来表示点的位置。

理解坐标系统对于进行图形绘制和变换操作非常重要。

2. 图形基元图形基元是计算机图形学编程中的基本图形元素,如点、线段、多边形等。

了解图形基元的特性和使用方法,可以帮助我们进行图形的绘制和操作。

例如,我们可以使用线段连接两个点来绘制直线,使用多边形填充算法来填充多边形区域等。

3. 图像处理算法图像处理算法是计算机图形学编程中的核心内容之一。

常见的图像处理算法包括图像滤波、边缘检测、图像增强等。

这些算法可以帮助我们对图像进行各种处理,如去噪、锐化、色彩调整等,从而改善图像的质量和效果。

二、图形学编程的技术1. 图形库图形库是计算机图形学编程中常用的工具之一。

图形库提供了一系列的函数和方法,用于绘制图形、处理图像等操作。

常见的图形库有OpenGL、DirectX等。

通过学习和使用图形库,我们可以更加方便地进行图形编程,实现各种图像效果。

2. 三维图形渲染三维图形渲染是计算机图形学编程中的重要技术之一。

通过三维图形渲染,我们可以实现逼真的三维图像显示效果。

三维图形渲染涉及到光照、纹理映射、投影等技术,需要深入理解和掌握相关知识才能实现高质量的渲染效果。

3. 图形用户界面图形用户界面(GUI)是计算机图形学编程中的重要应用之一。

通过GUI,我们可以实现直观、友好的用户界面,提升用户体验。

3D模型设计与计算机图形学基础知识介绍

3D模型设计与计算机图形学基础知识介绍

3D模型设计与计算机图形学基础知识介绍第一章:介绍随着科技的不断进步,3D模型设计和计算机图形学越来越受到人们的关注。

本文将主要介绍3D模型设计和计算机图形学的基础知识,让读者更好地了解这两个领域,并较好地使用这些知识。

第二章:3D模型设计3D模型设计是一种将物理对象转换为数字形式的过程。

用户可以在计算机上创建虚拟对象,并可以对这些对象进行编辑和修改。

3D模型设计可用于制作三维动画,建筑和产品设计等领域。

3D建模软件通常包括多种工具和功能。

最常见的工具包括平移、旋转和缩放工具。

此外,3D建模软件还可以包括细节工具,如材料和纹理工具。

使用这些工具,用户可以在3D空间中创建具有细致纹理和复杂几何形状的模型。

第三章:计算机图形学计算机图形学是指将数字图像转换为计算机处理器可以理解的形式。

计算机图形学包括渲染、动画和虚拟现实等方面。

它将3D模型设计的数字表示转换为一系列复杂的图像。

计算机图形学中的一个重要方面是图像处理。

这种处理可以是基于像素的,也可以基于几何形状的。

例如,图像处理可以用于创建视觉效果,如一部电影中的火焰和爆炸。

第四章:软件用于3D模型设计和计算机图形学的软件有许多不同的选项。

其中,最受欢迎的软件包括3ds Max、blender、Maya等。

这些软件提供了丰富的工具和特性,可帮助用户快速方便地创建3D模型和图形。

第五章:使用3D模型设计和计算机图形学的领域3D模型设计和计算机图形学已被广泛应用于许多领域。

建筑师、制造商和游戏设计者都使用它们来创建复杂的3D对象和场景。

此外,3D模型设计和计算机图形学也被广泛应用于视觉效果和虚拟现实等领域。

第六章:结论3D模型设计和计算机图形学的发展,让我们不仅能够创建独特的3D模型和图像,还能够将它们与现实世界相结合。

通过学习3D模型设计和计算机图形学的基础知识,读者可以更好地了解这两个领域,并在实践中使用这些知识。

计算机图形学中的名词解释

计算机图形学中的名词解释

计算机图形学中的名词解释计算机图形学是一门研究通过计算机技术来生成、处理和显示图像的学科。

在计算机图形学中,有许多重要的名词和概念需要解释,下面将逐一介绍这些名词,并探讨其在计算机图形学中的作用和意义。

1. 点(Pixel)在计算机图形学中,点是图像的基本单元。

点由一组数据表示,通常用来描述图像在屏幕上的位置和颜色。

屏幕上的每个点都有其特定的坐标和颜色信息,通过组合这些点,可以形成任意复杂的图像。

2. 线(Line)线是由点组成的一系列连续的点的集合。

在计算机图形学中,线通常用于表示直线、曲线和多边形等几何形状。

通过指定线的起始点和终点,可以绘制各种形状的线段。

3. 多边形(Polygon)多边形是由多条线段组成的闭合曲线。

在计算机图形学中,多边形常用于描述平面图形,如矩形、三角形和圆形等。

通过确定多边形的顶点坐标和连接顺序,可以生成各种不同形状的平面图案。

4. 三维模型(3D Model)三维模型是指在三维空间中描述物体形状和结构的数据表示。

在计算机图形学中,三维模型通常由一系列顶点、边和面组成。

通过对三维模型的实时渲染和变换,可以在计算机屏幕上呈现出逼真的三维场景。

5. 渲染(Rendering)渲染是指将图形模型转化为可视图像的过程。

在计算机图形学中,渲染包括光照计算、阴影生成、纹理映射等操作,通过对模型进行逐像素的计算和处理,最终生成逼真的图像。

6. 着色(Shading)着色是指为模型表面分配颜色和光照效果的过程。

在计算机图形学中,着色算法可以根据光照模型和材质特性,为三维模型的表面添加逼真的颜色和明暗效果,以增强图像的真实感。

7. 纹理映射(Texture Mapping)纹理映射是指将一幅二维图像贴到三维模型表面的过程。

在计算机图形学中,通过将具有纹理信息的图像与三维模型进行关联,可以使模型表面展现出复杂的材质和细腻的纹理效果。

8. 光线追踪(Ray Tracing)光线追踪是一种逆向的渲染技术,通过模拟光线在场景中的传播和反射过程,计算出每个像素的颜色和光照效果。

计算机图形学的进展与应用

计算机图形学的进展与应用

计算机图形学的进展与应用一、引言计算机图形学是指应用计算机及相关技术进行图形设计、图形处理和图形演示的学科领域。

随着计算机技术的不断发展和进步,计算机图形学在许多领域中得到广泛应用,如游戏、动画、建筑、医学、工程等。

本文旨在介绍计算机图形学在近年来的进展及其应用。

二、计算机图形学的发展计算机图形学自从20世纪60年代开始建立以来,经历了三个发展阶段:1.光栅图形学光栅图形学是从计算机图形学的概念开始,向含有基本方法、算法、技术的学问学科系统化发展的过程。

该阶段中研究重点在于对图形的处理方法,大量使用了光栅扫描线等技术。

2.矢量图形学矢量图形学旨在让计算机直接生成有意义的图形图像,该阶段的研究重点在于发展符号式语言,用来描述几何形状和解决诸如三角形剖分等工作,主要采用的技术有贝塞尔曲线、贝塞尔曲面等。

3.三维图形学三维图形学支持三维立体效果制作和视角变换,主要采用的技术有三维变换、透视图、光线追踪等。

该阶段是计算机图形学发展的最高阶段,它为计算机图形技术在工业、军事、建筑、制造、电影、游戏等方面的应用奠定了基础。

三、计算机图形学的应用1.影视制作计算机图形学在影视制作中的应用已经非常广泛。

例如,电影《阿凡达》中的大量场景和角色都是通过计算机图形学生成的,这一技术使得电影的制作更加自然、更加真实。

此外,在动画制作和电视广告制作过程中,计算机图形学也被广泛应用。

2.游戏开发计算机图形学在游戏开发中的应用更加深入。

通过将三维模型和动画效果应用于游戏中,游戏画面更加精美、更加生动。

游戏中的人物模型、角色动作、背景等大部分都是通过计算机图形技术生成的。

3.医学领域在医学领域中,计算机图形学被广泛应用于医学影像的处理和诊断。

例如,在CT和MRI扫描中,计算机图形技术可以通过对医学影像进行3D重建和可视化,协助医师进行更加准确的诊断。

4.建筑和工程领域在建筑和工程领域中,计算机图形学被用于建筑设计、仿真和可视化。

计算机图形学的应用实例(计算机图形作业)

计算机图形学的应用实例(计算机图形作业)

计算机图形学大作业计算机图形学的应用实例班级:学号:姓名:2012-03-12计算机图形学的应用实例一.计算机图像学简介计算机图形学是计算机专业本科生必修的专业基础课。

本课程介绍图形显示及图形表示的方法和原理。

通过本课程的学习,使学生了解计算机在图形应用方面的基础原理,了解图形应用中的特殊性处理方法,进而学习和掌握计算机在图形领域应用中分析、建模、程序设计等方面知识,为问题的解决提供适宜的模型和办法。

简单地说,计算机图形学的主要研究内容就是研究如何在计算机中表示图形、以及利用计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法。

图形通常由点、线、面、体等几何元素和灰度、色彩、线型、线宽等非几何属性组成。

其主要的目的是要利用计算机产生令人赏心悦目的真实感图形。

为此,必须建立图形所描述的场景的几何表示,再用某种光照模型,计算在假想的光源、纹理、材质属性下的光照明效果。

事实上,图形学也把可以表示几何场景的曲线曲面造型技术和实体造型技术作为其主要的研究内容。

计算机图形学的研究内容非常广泛,如图形硬件、图形标准、图形交互技术、光栅图形生成算法、曲线曲面造型、实体造型、真实感图形计算与显示算法、非真实感绘制,以及科学计算可视化、计算机动画、自然景物仿真、虚拟现实等。

整个课程以C语言为例,通过介绍30多个算法和程序设计的例子,阐述计算机图形学的原理、方法和程序设计知识。

下面我们将实例分析计算机图形学中出现的一系列的理论在实际图形中的应用。

二.多边形的扫面转换与区域填充1.种子填充算法这里讨论的区域指已经表示成点阵形式的填充图形,它是象素的集合。

区域可采用内点表示和边界表示两种表示形式。

在内点表示中,区域内的所有象素着同一颜色。

在边界表示中,区域的边界点着同一颜色。

区域填充指先将区域的一点赋予指定的颜色,然后将该颜色扩展到整个区域的过程。

区域填充算法要求区域是连通的,因为只有在连通区域中,才可能将种子点的颜色扩展到区域内的其它点。

计算机图形学与虚拟现实

计算机图形学与虚拟现实

计算机图形学与虚拟现实一、引言计算机图形学是计算机科学的一个重要分支,它研究如何利用计算机生成、处理和显示图像。

而虚拟现实则是一种通过计算机生成的仿真环境,使用户能够沉浸其中并与虚拟环境进行交互。

本文将介绍计算机图形学和虚拟现实的基本概念、原理以及应用。

二、计算机图形学1. 基本概念计算机图形学是研究如何生成、处理和显示图像的科学和技术。

它涉及到图像的表示、变换、渲染等方面。

•图像表示:图像可以通过点阵、向量、多边形等形式来表示。

常见的图像表示方法有光栅图、向量图等。

•图像变换:图像变换可以对图像进行平移、旋转、缩放等操作。

变换通常使用矩阵运算来实现。

•图像渲染:图像渲染是将图像转化为具有真实感的图像的过程。

常见的渲染技术有光线追踪、着色等。

2. 图形学算法计算机图形学中常用的算法有:•Bresenham算法:用于直线和圆的绘制。

•DDA算法:用于直线的绘制。

•Foley-So.cgansky算法:用于多边形的裁剪。

•Z-buffer算法:用于隐藏面消除。

3. 图形学应用计算机图形学在许多领域都有应用,包括电影、游戏、虚拟现实等。

它可以用来生成逼真的图像、模拟物理效果、实现计算机动画等。

在电影制作中,计算机图形学被广泛应用于特效的生成。

通过计算机图形学技术,电影制作团队可以实现一些在现实中无法实现的特效场景,例如变身、爆炸等。

在游戏开发中,计算机图形学用于生成游戏场景、角色模型等。

通过计算机图形学技术,游戏开发者可以创建出逼真的游戏画面和动画效果,提供更好的游戏体验。

三、虚拟现实1. 基本概念虚拟现实是通过计算机生成的仿真环境,使用户能够沉浸其中并与虚拟环境进行交互。

虚拟现实通常通过头戴式显示器、手柄等设备来实现用户与虚拟环境的交互。

虚拟现实可以模拟现实世界中的场景、物体和行为,用户可以在虚拟环境中进行互动。

通过虚拟现实技术,用户可以体验到身临其境的感觉,例如在虚拟世界中参观博物馆、进行游戏等。

计算机图形学基础知识

计算机图形学基础知识

计算机图形学基础知识计算机图形学是研究如何利用计算机生成和处理图形的学科。

它涵盖了许多领域,如计算机图像处理、计算机辅助设计和虚拟现实等。

掌握计算机图形学的基础知识对于理解和应用这些领域至关重要。

本文将为您介绍计算机图形学的基础知识,并分步详细列出相关内容。

1. 图形学的基础概念- 图形:在计算机图形学中,图形指的是一系列点、线和曲面等的集合。

- 图像:图像是图形学的一种特殊形式,它是由像素组成的二维数组。

- 基本元素:计算机图形学中的基本元素包括点、线和曲面等。

它们是构成图形的基本构件。

2. 图像表示与处理- 位图图像:位图图像是由像素组成的二维数组,每个像素保存着图像的颜色信息。

- 矢量图形:矢量图形使用几何形状表示图像,可以无损地进行放缩和旋转等操作。

- 图像处理:图像处理包括图像的增强、滤波、压缩和分割等操作,用于改善和优化图像。

3. 坐标系统和变换- 坐标系统:坐标系统用于描述和定位图形。

常见的坐标系统有笛卡尔坐标系统和极坐标系统等。

- 变换:变换是指将图形在坐标系统中进行移动、缩放和旋转等操作。

4. 二维图形学- 线性插值:线性插值是计算机图形学中常用的插值方法,用于在两点之间生成平滑的曲线。

- Bézier曲线:Bézier曲线是一种常用的数学曲线模型,可以用于生成平滑的曲线。

- 图形填充:图形填充是指将图形的内部区域用颜色填充,常用的填充算法有扫描线填充算法和边界填充算法。

5. 三维图形学- 三维坐标系统:三维坐标系统用于描述和定位三维空间中的点、线和曲面等。

- 三维变换:三维变换包括平移、缩放、旋转和投影等操作,用于改变和调整三维图形。

- 计算机动画:计算机动画是利用计算机生成连续变化的图像序列,用于呈现逼真的动态效果。

总结:计算机图形学是研究利用计算机生成和处理图形的学科。

它涵盖了图像表示与处理、坐标系统和变换等基础知识。

在二维图形学中,线性插值和Bézier曲线是常用的技术,图形填充则可以实现对图形内部区域的着色。

计算机图形学中的三维建模

计算机图形学中的三维建模

计算机图形学中的三维建模计算机图形学(Computer Graphics)是研究用计算机生成和处理图像的一门学科,三维建模是其中最基础、最重要的技术之一。

三维建模就是将一个物体从现实世界中进行数字化,通过计算机来构造、变换、渲染三维模型。

本文将结合图形学的基础知识,介绍三维建模技术的实现方法与工具。

一、三维建模的分类三维建模根据不同的用途和方法,可以分为以下几类:实体建模、曲面建模、几何建模、搜索建模、边界表示建模等。

其中,实体建模(Solid Modeling)是最常见的一种建模方法,其目标是从物理的角度描述物体的空间形态以及物体内部的结构和特性,通常用于机械产业等领域。

曲面建模(Surface Modeling)是将多边形网格表面进行分段光滑进行建模,可用于汽车、船舶、航空等领域;几何建模是通过点和线条来描绘物体的几何特征,常用于制作地图、城市规划等行业;搜索建模则是将计算机图形学和人工智能技术相结合,通过大规模的数据搜索和机器学习技术来实现建模过程。

二、三维建模的建模流程三维建模的建模流程通常由以下几个环节组成:概念阶段、设计阶段、制造阶段、分析阶段。

其中,概念阶段是指根据设计目标来确定设计方案;设计阶段是指将概念阶段确定的设计方案,转化为计算机能理解的数字模型;制造阶段是指将数字模型转化为实际的物理产品;分析阶段则是指对数字模型进行各种性能和可行性检测,以确保产品的质量和性能达到预期要求。

三、三维建模的实现方法三维建模的实现方法有多种,其中最常见的是基于软件的建模方法,如Maya、3DS MAX、Blender等三维建模软件。

这些软件通常提供了更加智能化的建模工具,可以使用拖拽、拉伸等手段轻松的进行建模。

此外,基于CAD的建模方法也十分常见,特别适用于机械工程等领域的建模需求。

此外,三维扫描技术也是一种非常有用的建模方法,它可以将真实世界中的物体进行数字化,并用于后续的三维建模操作。

三维扫描技术可以采用光线扫描、结构光扫描、激光扫描等多种方式进行实现,对于一些精度要求较高的建模需求尤其适用。

计算机图形学技术的应用与研究

计算机图形学技术的应用与研究

计算机图形学技术的应用与研究计算机图形学是计算机科学的一个重要分支领域,主要研究如何使用计算机生成、显示和处理图像,以及如何模拟图形世界中的物理现象。

计算机图形学涉及到很多基本概念和技术,如几何操作、文件格式、光线追踪、纹理映射等,这些技术可以应用于游戏开发、影视制作、工业设计、医学影像等领域。

本文将重点介绍计算机图形学技术的应用和研究。

一、游戏开发游戏开发是计算机图形学技术的一个主要应用领域。

游戏制作需要高度逼真的3D图形效果,例如游戏中的场景、地图、人物形象、特效等。

为了实现这些功能,游戏开发者需要使用计算机图形学技术,包括建模、渲染和动画制作等。

建模是游戏开发中不可或缺的步骤之一,它是指按照游戏需求对场景、人物、道具等进行设计和制作。

建模通常基于3D模型软件,如3DS Max、Maya、Blender等,可以将物体的表面形状、颜色、纹理等属性精确地描述出来。

渲染是指对建模后的物体进行视觉效果的渲染。

渲染是3D图像生成的过程,它包括光线追踪、纹理映射、阴影等技术。

通过对图像进行精确的渲染,可以呈现真实的光照效果、阴影效果等。

动画制作是让场景、人物动起来的过程。

动画制作需要使用关键帧、路径控制、插值等技术,让3D模型更具表现力和真实感。

游戏开发是计算机图形学技术的一个典型应用领域,目前已经成为一个非常重要的商业产业。

二、影视制作影视制作也是计算机图形学技术的一个重要应用领域。

随着计算机图形学技术的不断发展,越来越多的影视场景和特效是使用计算机模拟出来的。

影视制作中,计算机图形学技术的应用范围非常广泛。

例如,使用计算机图形学技术可以制作高度逼真的虚拟场景,包括建筑、城市、自然场景等。

此外,计算机图形学技术还可以用于制作特效,例如烟雾、火焰、爆炸、飞溅等。

对于大型影视项目,常常需要使用某些专业的3D软件和插件。

例如,Autodesk公司的Maya是影视制作中最流行的3D软件之一,而SideFX公司开发的Houdini则是特效制作的首选软件之一。

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科学计算可视化
计算机图形学的应用
计算机辅助设计
ProEngineer,
奥迪效果图和线框图
五、计算机图形学的发展方向
计算机图形学是通过算法和程序在显示 器上构造出图形的一种技术,其中有三 个关键的技术,即实体造型技术、真实 图形的生成技术和人-机交互技术,这 三种技术也是今后计算机图形学的发展 趋势。
计算机图形学的应用
计算机动画
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计算机图形学的应用
计算机游戏
计算机图形学的应用
几何造型技术
计算机辅助几何造型技术是复杂曲面设计的基本技术, 数学基础是微分几何。 计算机辅助几何造型技术 主要包括:曲线曲面论的 基本知识、样条曲线与曲面、 贝齐尔曲线与曲面、B样条 曲线与曲面、非均匀有理 四阶B样条曲线转化成Bezier曲线 B样条(NURBS)曲线与曲面、
曲线曲面求交算法、曲线曲面光顺等
三、计算机图形学的研究内容
基于图形设备的基本图形元素的生成算法 图形的变换和裁剪 自由曲线和曲面——计算几何 几何造型技术 真实感图形的生成算法 自然景物的建模与生成 颜色科学及其应用 计算机动画技术 虚拟现实技术——实时交互式三维图形处理
图形的变换和裁剪
绘制对象从3D世界的实体 转换为2D屏幕上的图像, 涉及到多个坐标系间的转换。 同时对于一些不需要的几何 对象需要进行裁剪和剔除。
计算机图形学的目标在于培养前两种人才,即理论研究 与系统实现者和图形设计程序员,研究图形学新的理论和技 术,编写各种专业图形处理软件,供产品设计人员使用。
计算机图形学的基本概念
3.图形(Graphics)和图像(Image)
图形考虑的是几何信息及其拓扑关系,如图形的顶点坐标, 图形各边、面之间的连接关系以及各种属性信息等。图形 系统的基本单位是图元,任何复杂的图形都是由简单的图 元组成的。图像一般是通过摄像机、数码相机或扫描仪等 设备输入的图片,图像处理的基本单位是像素(Pixel), 通过每个像素的颜色的变化从而显示出一幅美丽的图案。 计算机图形学是以图形为研究对象,从图形的几何信息和 拓扑关系来研究图形的生成、显示、修改和存储,以及图 形之间的运算和处理技术。
谢谢!
图形(Graphics)和图像(Image)
计算机图形学的基本概念
4. 图形与图像之间的关系
图形处理 程序和数据 图像 转换 图像 交互设备 图形 图形 识别
摄像或扫描
图像处理

图像显示或输出
计算机图形学的基本概念
5、与相关学科的关系
图像生成(计算机图形学)
图像变换 (图像处理)
数 字 图 像
模型(特征)提取 (计算机视觉,模式识别)
计算机图形学在我国的发展
我国开展计算机图形设备和计算机辅助设计方面的研究始 于60年代中后期。80年代以来,在计算机图形学理论研 究以及实际应用中均取得了较快发展。 计算机图形学有关的学术活动在我国也很活跃。在计算机 学会、工程图学学会、自动化学会、电子学会等国家一级 学会下面都设有与计算机图形学相关的二级分会,并定期 举办全国的学术活动。与计算机图形学有关的学术刊物有 “计算机辅助设计与图形学学报”、“工程图学学报”、 “计算机辅助工程”、“计算机集成制造系统”等。 但是,国内的研究和应用水平与国际上发达国家相比还有 一定距离!!!
自然场景建模
Natural scene and a tree rendered by computer
计算机动画技术
四、计算机图形学的应用
计算机辅助设计与制造(CAD/CAM) 用户界面 科学计算的可视化 工业模拟、控制和仿真 计算机动画、广告和影视艺术 地形地貌和自然资源的图形显示 办公自动化和电子出版系统 计算机辅助教学和Web网页
计算机图形学的起源与发展
70年代是计算机图形学技术进入实用化阶段,美国 苹果公司的Macintosh、IBM公司的PC,Apollo、 SUN公司的工作站都配备了图形系统 ; 在80年代,配备有光栅图形显示器的个人计算机和 工作站已相当普及,不仅在工业、管理、艺术领域 发挥巨大的作用,而且图形系统已进入了家庭,如 计算机家庭教育和游戏 ; 90年代至今,计算机图形学朝着标准化、集成化和 智能化的方向发展 。丰富多彩的Web网页更加激励 了计算机图形学的应用,科学计算的可视化、虚拟 现实技术等新兴课题又向计算机图形学提出了更新 更高的要求
计算机图形学的基本概念
2、学习计算机图形学的目标
根据用户和计算机图形系统的关系,可以把利用计算机图形学的 用户分为三组:一是图形系统的设计者,二是应用程序员,三是图 形系统的操作员
图形理论的研究与 软件包的实现者, 如GKS、Core 理论研究与系统实现者 设计专业图形应用软件 者 , 如 Photoshop 、 AutoCAD 图形设计程序员 产品设计者 利用专业图形软件 设计各种产品 产品设计人员
六、小结
计算机图形学作为图形显示和处理的一门学科, 具有很深的数学理论基础和实用方法与技术。 计算机图形学在现实中得到了越来越广泛的应 用,包括电影、游戏、建筑、旅游以及军事训 练等许多方面。 计算机图形学的表示方式直观形象,也对研究 人员的算法提出了更好要求,说得天花乱坠, 不如做得天花乱坠!
真实感图形的生成算法
光照模型的分类:简单光照模型和复杂光 照模型
伪全局光照技术
全局光照技术
自然场景建模
三维植物建模是虚拟自然场景生成过程中的 关键问题之一,而植物建模需要考虑分枝结构 和叶子的建模方法. 此外,自然场景建模技术还包括:大规模地 形建模、海面、波浪、云、雨、雷电等建模 技术。
数 据 模 型
模型变换 (计算几何)
.发展特点:
交叉、界线模糊、相互渗透
二、计算机图形学的起源与发展
1950年,第一台图形显示器作为美国麻省理工学院 (MIT)旋风I号(Whirlwind I)计算机的附件诞生 1958年,美国Calcomp公司发明了滚筒式绘图仪, GerBer公司研制出了平板式绘图仪 1962年,MIT林肯实验室的I.E.萨瑟兰德 (I.E.Sutherland)发表了一篇题为“Sketchpad:一个 人-机通信的图形系统”的博士论文,首次使用了 计算机图形学(Computer Graphics)这个术语 。 60年代中期,美国的MIT、通用汽车公司、贝尔实 验室和洛克希德等众多的公司纷纷开展了计算机图 形学的应用和研究
计算机图形学
——一门栩栩如生的艺术
报 告 人:徐华勋 报告时间:2010.10.22
内容提要
计算机图形学的基本概念 计算机图形学的起源与发展 计算机图形学的研究内容 计算机图形学的应用 计算机图形的发展方向 小结
一、计算机图形学的基本概念
1、 计算机图形学的定义:
国际标准化组织(ISO) :计算机图形学 是研究通过计算机将数据转换为图形,并 在专门显示设备上显示的原理、方法和技 术的学科。 它是建立在传统的图学理论、应用数学 和计算机科学基础上的一门边缘学科。
真实感图形的生成算法
对于场景中的物体、要得到它的真 实感图形,需要考虑模型可见面的 光照明暗效果,在计算机中绘制出 让观察者有身临其境感觉的图形. 光照模型(Illumination Model): 又称明暗模型,描述物体表面的色 彩明暗与光源特性和物体表面特性 的关系,主要用于物体表面某点处 的光强度计算.
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