计算机图形学概论计算机图形学--北京工业大学01PPT课件

交互式计算机图形学-Interactive Computer Graphics
什么是图形(Graphic)
广义范畴：形状与颜色的集合体 狭义的辨异：
Graphics vs. images（图象） 图形的两个要素：
几何信息（Geometric information）:
点（point）, 线（curve），面（surface）
Pattern recognition
incarnate
object
abstract
shape vs. model +
physcis vs. assumpation of ..
computational geometry
computer graphics
image processing
analysis
“Sketchpad:一个人机通信的图形系统”
•首次使用Computer Graphics术语 •计算机图形学之父 •60年代中期，美国MIT、通用汽车公司、贝尔电话实
验室、洛克希德飞机公司、法国雷诺汽车公司、英国 剑桥大学
•随机扫描显示器
交互式计算机图形学-Interactive Computer Graphics
计算机图形学发展简史（3）
•推广应用阶段（ 70年代）
•基于电视技术的光栅扫描显示器的出现，图形学
进入了第一个兴盛的时期，并开始出现实用的CAD 图形系统。
•众多商品化软件的出现，使图形标准化问题也被
提上议程。
•74年，美国计算机学会成立图形标准化委员会
(ACM SIGGRAPH)
交互式计算机图形学-Interactive Computer Graphics
simulation
image vs. graph
交互式计算机图形学-Interactive Computer Graphics
关联学科
图象处理(image process) 对象的显示：图象
计算机图形学
(Computer Graphics)
模式识别
(pattern recognition)
表示对象的模型
计算机图形学发展简史（4） •系统实用化阶段（80年代）
•80年代，超大规模集成电路的发展，奠定了物质
基础，工作站的出现，促进了图形学的发展。
•标准化智能化阶段（90年代）
•朝着标准化、集成化和智能化的方向发展 •国际标准化组织（ISO）公布的图形标准也越多、
•类似于示波器的阴极射线管 (CRT) •50年代末期，MIT林肯实验室，在“旋风”计
算机上开发SAGE空中防御系统
•光笔，交互式图形生成技术。
交互式计算机图形学-Interactive Computer Graphics
计算机图形学发展简史（2） •发展阶段（60年代）
•MIT 林 肯 实 验 室 ， I.E.Sutherland 发 表 博 士 论 文
交互式计算机图形学-Interactive Computer Graphics
计算机图形学总体研究内容
第一部分：硬件部分
输入输出设备：与相应软件共同完成图形的输入输出
第二部分：接口部分
图形的输入、输出界面设计及功能实现
第三部分：软件部分
图形处理:针对图形几何、非几何要素进行的处理
交互式计算机图形学-Interactive Computer Graphics
交互式计算机图形学-Interactive Computer Graphics
第1章 计算机图形学概论 Introduction
to Computer Graphics
交互式计算机图形学-Interactive Computer Graphics
提纲
计算机图形学的研究内容 计算机图形学的发展简史 计算机图形学的应用简介 计算机图形学研究热点简介
计算几何
(computing geometry)
CAD/CAM 计算机艺术 计算机动画 计算机视觉
交互式计算机图形学-Interactive Computer Graphics
计算机图形学发展简史（1）
•准备阶段（50百度文库代）
•1950年， MIT，第一台图形显示器 ，旋风I号
(Whirlwind I)计算机的附件
知识要求
程序设计和基本的数据结构方面的一些知 识。
图形学算法中用到的数学知识将在课程中 加以说明。
交互式计算机图形学-Interactive Computer Graphics
参考书目
计算机图形学，倪明田，吴良芝，北京大学出版社，1999 孙家广，胡事民，计算机图形学，清华大学出版社，
2005年2月 蔡士杰等译，计算机图形学（Computer Graphics），电
IEEE
• Computer Graphics and Applications • Visualization and Computer Graphics • Conference Proceedings
交互式计算机图形学-Interactive Computer Graphics
相关课程关联图
子工业出版社，1998 唐荣锡，汪嘉业，彭群生等编著，计算机图形学教程，
1990 彭群生等，真实感图形的算法基础，科学出版社，2000
交互式计算机图形学-Interactive Computer Graphics
相关资源
北工大图书馆馆藏电子数据库
ACM
• SIGGRAPH • ACM Transaction on Graphics
非几何信息（Non-geometric Information）:
纹理（ Texture），颜色（color），等
交互式计算机图形学-Interactive Computer Graphics
什么是计算机图形学(Computer Graphics)
ISO在其数据处理词典中给出如下定义：
计算机图形学是研究通过计算机将数据转换为 图形，并在专用的图形设备上进行显示的原理、 方法和技术的学科。
图形处理研究主题
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 自然景物的生成——分形几何 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 …
交互式计算机图形学-Interactive Computer Graphics