计算机图形学概论
计算机图形学ppt(共49张PPT)
过程动画技术
过程动画的概念
通过定义物体的运动规律或过程，由计算机自动生成动画。
过程动画的实现方法
基于物理模拟、基于过程建模、基于行为建模等。
过程动画的应用场景
自然现象的模拟（如风、雨、雪）、物体的变形和破碎效果等。
基于物理的动画技术
基于物理的动画概念
利用物理引擎模拟现实世界中的物理现象，生成逼真的动画效果 。
表面模型（Surface Model）
用多边形面片逼近三维物体的表面。
实体模型（Solid Model）
定义三维物体的内部和外部，表示物体的实体。
光线追踪（Ray Tracing）
模拟光线在三维场景中的传播，生成真实感图形。
三维图形的变换与裁剪
几何变换（Geometric Trans…
包括平移、旋转、缩放等变换，用于改变三维物体的位置和形状。
如中点画圆算法，利用圆 的八对称性，通过计算决 策参数来生成圆。
多边形的生成算法
如扫描线填充算法，通过 扫描多边形并计算交点来 生成多边形。
二维图形的变换与裁剪
二维图形的变换
包括平移（Translation）、旋转（Rotation）、 缩放（Scaling）等变换，可以通过变换矩阵来实 现。
二维图形的裁剪
Screen-Space Methods
利用屏幕空间信息进行半透明 物体的渲染，如屏幕空间环境 光遮蔽（SSAO）和屏幕空间 反射（SSR）。
06
计算机动画技术
Chapter
计算机动画概述
计算机动画的定义
01
通过计算机生成连续的动态图像，实现虚拟场景和角色的动态
表现。
计算机动画的应用领域
02
影视特效、游戏设计、虚拟现实、工业设计等。
计算机图形学理论及应用技术 第1章 计算机图形学概述
1.7.3 常用的图形输入设备
图形输入设备可将用户的图形 结果及各种命令等转换成电信 号，并传递给计算机。 1. 定位器(Locator) (1) 坐标数字化仪(Digitizer)
(2) 图形输入板(Tablet)
(3) 鼠标器(Mouse) (4) 其他定位设备 2. 拾取器(Pick) 3. 键盘(Keyboard) 4. 按键(Button)
1.7.2 微机中常见的显示器和图形适配器 1. 微机中常见的显示器 微机中使用的是光栅扫描显示器，并使用 RGB 三枪彩色 CRT。常见的显示器有4种： (1) 标准彩色显示器(SCD)： (2) 增强彩色显示器(ECD) (3) 模拟显示器 (4) 多扫描变频显示器 2. 微机中常使用的图形适配器 微机中常使用的图形适配器有以下几种。 (1) 彩色／图形适配器(Color Graphics Array)CGA (2) 多色彩图形陈列(Multi-Color Graphics Array)MCGA (3) 增强型图形适配器(Enhanced Graphics Adapter)EGA (4) 视频图形陈列(Video Graphics Array)VGA (5) TVGA和XGA
2. 面向图形对象设计方法的特点 (1) 面向图形对象方法的基本内容 1) 面向对象图形语言 2) 图形对象的数据结构 3) 图形的生成和变换方法 4) 图形软件设计和维护技术 (2) 面向图形对象设计方法的优点 1) 面向图形对象方法基于图形对象、继承性、消息和方法机制， 特别适合计算机图形自身的特点，有利于图形系统质量的提高 和图形系统的维护。 2) 面向图形对象的思想方法和程序设计思想方法一致，有利于 图形接口的设计。 3) 面向图形对象方法容易将图形的自然模型转换为数据模型， 有利于图形系统的设计。 4) 面向图形对象方法是对传统计算机图形系统设计方法的改革 和发展，面向图形对象方法不仅研究计算机图形的实现技术， 还研究计算机图形系统的设计方法。
计算机图形学复习题及答案
第一章计算机图形学概论1.计算机图形学研究的主要内容有哪些？研究图形图像的计算机生成、处理和显示2 .图形学中的图形特点是什么？图形图像有什么区别？图形主要是用矢量表示，图像则是由点阵表示3.计算机图形学发展的主要阶段包括哪些？字符显示->矢量显示->2D光栅显示->3D显示->新的计算机形式4.计算机图形学主要应用哪些方面？你对哪些领域比较熟悉？计算机辅助设计、可视化技术、虚拟现实、地理信息系统、计算机动画与艺术5.颜色模型分为面向用户和__面向设备__两种类型，分别是什么含义？颜色模型是一种在某种特定的上下文中对颜色的特性和行为解释方法。
6.解释三基色原理。
三基色：任意互不相关（任意两种的组合不能产生三种的另一种颜色）的三种颜色构成颜色空间的一组基，三基色通过适当的混合能产生所有颜色。
7.解释加色模型和减色模型的概念。
加色模型：若颜色模型在颜色匹配时只需要将光谱光线直接组合而产生新的颜色类型这种颜色模型称为加色模型，形成的颜色空间称为加色空间减色模型：若颜色模型在匹配是某些可见光会被吸收而产生新的颜色类型，这种颜色模型称为减色模型，形成的颜色空间称为减色空间。
8.RGB表示模型中（1,0,0）（1,1,1）（0,0,0）（0.5,0.5,0.5）分别表示什么颜色？红白黑灰第二章计算机图形的显示与生成1.有哪两种主流的扫描显示方式？光栅扫描随机扫描2.解释屏幕分辩率的概念。
荧光屏在水平方向和垂直方向单位长度上能识别的最大光点数称为分辨率3.CRT产生色彩显示有哪两种技术？分别进行解释。
电子束穿透法：用红—绿两层荧光层涂覆在CRT荧光屏的内层，而不同速度的电子束能穿透不同的荧光粉层而发出不同颜色的光。
荫罩法：在荧光屏每个光点处呈三角形排列着红绿蓝三种颜色的荧光点，三支电子枪分别对应三个荧光点，调节各电子枪发出的电子束强度，即可控制各光点中三个荧光点所发出的红绿蓝三色光的强度。
精品课件-计算机图形学-第1章 计算机图形学概述
第 1 章 计算机图形学概述
图 1.4 三维物体输出流水线图
第 1 章 计算机图形学概述
1.1.2 计算机图形学的主要研究内容 除了理论和方法已经非常成熟的基本图形元素
生成算法(也叫光栅图形学)和图形变换的内容之外, 计 算机图形学的主要内容还有造型技术、 真实感图形生成 及人机交互技术等三部分。
第 1 章 计算机图形学概述
计算机图形系统由硬件和软件两部分组成。 计算机图形系统的基本物理设备统称为硬件, 它包括主 机及大容量外存储器、 显示处理器、 图形输出和图形 输入设备。 其中图形显示器、 打印机、 绘图机、 键 盘、 数字化仪和光笔等供系统配置时由用户选用。 单 主机模式的计算机图形系统的硬件组成如图1.2所示。
第 1 章 计算机图形学概述
4) 图形信息的信息量较大 “一幅图胜过千言万语”, 这从另外一个角 度也说明图形中包含的信息量较大, 因此, 图形如何在 计算机中表示, 也是计算机图形学研究的内容之一。
第 1 章 计算机图形学概述
3. 图形在计算机中的表示 计算机中表示带有颜色及形状信息的图形常 用以下两种方法: 1) 点阵法 点阵法通过枚举出图形中所有的点来表示图 形, 它强调图形由哪些点构成, 这些点具有什么样的颜 色, 即点阵法是用具有灰度或色彩的点阵来表示图形的 一种方法。 在计算机中表示图形最常用的是点阵法。
1. 图形 计算机图形学的研究对象是图形。 广义的说, 能够在人的视觉系统中形成视觉印象的客观对象都可称 为图形。 它既包括了各种几何图形以及由函数式、 代 数方程和表达式所描述的图形, 也包括了来自各种输入 媒体的图景、 图片、 图案、 图像以及形体实体等。
第 1 章 计算机图形学概述
2. 图形信息的特点 图形信息是一种重要的信息类型, 它直接明 了, 含义丰富, 具有以下特点: 1) 图形信息表达直观, 易于理解 在科学技术高度发达的今天, 图形信息显示 出任何语言无法比拟的优越性, 它能直接反映出客观世 界变幻无穷的图像, 供全人类所共享, 不受语言限制。
计算机图形学概述分析课件
电影特效中的计算机图形学
3D建模与贴图
利用计算机图形学，电影制作人员可以 创建逼真的3D场景和角色模型，为电 影添加视觉效果。
合成与渲染
利用计算机图形学技术，电影中的多 个特效和场景可以合成在一起，并通
过渲染得到最终的视觉效果。
特效制作
通过计算机图形学，电影中的特效如 火、水、烟雾等得以实现，增强电影 的视觉冲击力。
计算机图形学概述分析 课件
目录
Contents
• 计算机图形学简介 • 计算机图形学基础知识 • 计算机图形学关键技术 • 计算机图形学应用案例 • 计算机图形学未来发展
01 计算机图形学简介
定义与概念
定义
计算机图形学是研究使用计算机生成 和操作图形的科学。
概念
通过编程技术，将数据转化为图像并 在屏幕上显示。
发展历程
起步阶段
20世纪50年代，计算机图形学开始起步，主要应用于科学可视化 。
发展阶段
20世纪80年代，随着个人电脑的普及，计算机图形学在娱乐、广 告等行业得到广泛应用。
成熟阶段
21世纪初，随着计算机硬件和软件技术的飞速发展，计算机图形 学在电影制作、游戏设计等领域达到高峰。
应用领域
电影与游戏制作
增强。
02 计算机图形学基础知识
图像表示与处理
01
02
03
图像数字化
将连续的图像转换为离散 的像素集合，便于计算机 处理。
图像编码与压缩
通过特定的算法对图像数 据进行压缩，以减少存储 空间和传输时间。
图像增强
通过各种技术改善图像的 视觉效果，如对比度增强 、噪声去除等。
颜色理论与空间
RGB颜色模型
将三维场景转换到二维屏幕上的过程 ，涉及到颜色、光照和纹理等细节的 处理。
计算机图形学完整ppt课件
工业设计
利用计算机图形学进行产品设计、仿 真和可视化，提高设计效率和质量。
建筑设计
建筑师使用计算机图形学技术创建三 维模型，进行建筑设计和规划。
计算机图形学的相关学科
计算机科学
计算机图形学是计算机科学的一个重 要分支，涉及计算机算法、数据结构、 操作系统等方面的知识。
物理学
计算机图形学中的很多技术都借鉴了 物理学的原理，如光学、力学等，用 于实现逼真的渲染效果和物理模拟。
02
03
显示器
LCD、LED、OLED等，用 于呈现图形图像。
投影仪
将计算机生成的图像投影 到大屏幕上，用于会议、 教学等场合。
虚拟现实设备
如VR头盔，提供沉浸式的 3D图形体验。
图形输入设备
键盘和鼠标
最基本的图形输入设备，用于操 作图形界面和输入命令。
触摸屏
通过触摸操作输入图形指令，常 见于智能手机和平板电脑。
多边形裁剪算法
文字裁剪算法
判断一个多边形是否与另一个多边形相交， 如果相交则求出交集部分并保留。
针对文字的特殊性质，采用特殊的裁剪算法 进行处理，以保证文字的完整性和可读性。
05
光照模型与表面绘制
光照模型概述
光照模型是计算机图形学中用于模拟光线与物体表面交互的数学模型。
光照模型能够模拟光线在物体表面的反射、折射、阴影等效果，从而增强图形的真 实感。
二维纹理映射原理
根据物体表面的顶点坐标和纹理坐标，计算出每个像素点对应的纹 理坐标，从而确定像素点的颜色值。
二维纹理映射实现方法
使用OpenGL中的纹理映射函数，将纹理图像映射到物体表面。
三维纹理映射技术
三维纹理坐标
定义在三维空间中的坐标，表示纹理图像上的位置。
计算机图形学内容整理
计算机图形学第一章计算机图形学概论（4）【计算机图形学定义】计算机图形学是研究计算机图形的表示、生成、处理、显示的学科。
计算机图形学是计算机科学中最为活跃、得到广泛应用的分支之一。
1982年国际标准化组织（ISO）的定义：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。
IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers，美国电气及电子工程师学会）定义：Computer graphics is the art or science of producing graphical images with the aid of computer.计算机图形学是借助计算机产生图形影像的一门艺术或科学。
美国的James Foley在其著作中定义：计算机图形学是运用计算机描述、输入、表示、存储、处理（检索/变换/图形运算）、显示、输出图形的一门学科。
【图形和图像】图形（Figure、Graphic）：是构成图像的要素，表示图像中的某一个具体形状。
图形含有几何属性，更强调场景的几何表示，是由场景的几何模型和景物的物理属性共同组成的。
图形主要分为两类：基于线条信息表示；明暗图（Shading）。
图形是指用计算机绘制工具绘制的画面，包括直线、曲线，圆/圆弧，方框等成分。
图形一般按各个成分的参数形式存储，可以对各个成分进行移动、缩放、旋转和扭曲等变换，可以在绘图仪上将各个成分输出。
图像（Image）：绘图、照片、影像的总称。
图像纯指计算机内以位图（Bitmap）形式存在的灰度信息。
图像是由输入设备捕捉的实际场景或以数字化形式存储的任意画面。
图像可以用位图或矢量图形式存储。
数字图像（Digital Image）【计算机图形学的研究对象】图形：能在人的视觉系统中产生视觉印象的客观对象，包括自然景物、拍摄到的图片、用数学方法描述的图形等等。
计算机图形学完整课件
由于我们使用的只是d的符号，而且d的增量都是整数，只是其初始值包含小数。因此，我们可以用2d代替d，来摆脱小数，写出仅包含整数运算的算法：
void MidpointLine(x1,y1,x2,y2,color) int x1,y1,x2,y2,color; { int a,b,d1,d2,dx,y; a=y1-y2; b=x2-x1; d=2*a+b; d1=2*a; d2=2*(a+b); x=x1; y=y1;
setpixel(x,y,color); while(x<x2) { If(d<0) {x++;y++d+=d2;} else {x++;d+=d1;} setpixel(x,y,color); }
2.1.3 Bresenham 画线算法
算法分析
算法推导
可视化效果图
2.1.4 图形环境的设置
1.2 计算机图形学的发展
1.2.1 计算机图形学的发展简史 ５０年代准备阶段 ６０年代发展阶段 ７０年代推广应用阶段 ８０年代系统实用化阶段 ９０年代标准化智能化阶段
1.2.2 计算机图形学的发展方向 造型技术的发展 真实图形生成技术的发展 人—机交互技术的发展 模拟艺术的仿真 计算机动画
另外，为了方便起见，我们只考虑中心在原点，半径为整数R的圆x2+y2=R2。对于中心不在原点的圆，可先通过平移变换，化为中心在原点的圆，再进行扫描转换，把所得的像素坐标加上一个位移量即得所求像素坐标。
1.3 计算机图形学的应用
1.用户接口 2.计算机辅助设计与制造（CAD/CAM） 3.地形地貌和自然资源图 4.计算机动画和艺术 5.件 计算机图形系统软件 计算机图形显示原理 光栅扫描式图形显示器
计算机图形学概论课件
计算机图形学的发展历程
1960年代
出现了基于图形的计算机绘图 系统，如Sketchpad。
1980年代
随着个人电脑的普及，计算机 图形学进入家庭和商业领域。
1950年代
计算机图形学的萌芽期，出现 了基于文本的简单绘图程序。
1970年代
出现了三维图形系统和光线追 踪渲染技术。
1990年代至今
计算机图形学在游戏、电影、 虚拟现实等领域得到广泛应用 和发展。
工业设计实践
3D建模与渲染
学习使用工业设计软件（如SolidWorks、 Autodesk Inventor等）进行3D建模和渲染。
设计可视化
学习将工业设计成果进行可视化展示，提高设计 表现力。
ABCD
工程分析与优化
运用工程分析工具对设计进行仿真和优化，提高 产品性能。
产品发布与推广
了解产品发布与推广流程，将设计成果推向市场 。
计算机图形学涉及的领域包括几何建 模、渲染、图像处理、动画和人机交 互等。
计算机图形学的应用领域
游戏开发
游戏中的图形效果和动画需要计算机图形学 的支持。
电影和动画制作
电影特效和动画制作中，计算机图形学用于 创建逼真的场景和角色。
建筑设计
计算机图形学用于创建建筑模型和可视化效 果图。
科学可视化
计算机图形学用于将复杂的数据以可视化的 形式呈现，如气象数据、医学图像等。
颜色模型与空间
总结词
颜色模型与空间是计算机图形学中用于描述和表示颜色的重要工具，不同的颜色模型适用于不同的应用场景。
详细描述
常见的颜色模型包括RGB、CMYK、HSV等。RGB模型基于红、绿、蓝三种基本颜色，适用于屏幕显示和数字图 像。CMYK模型基于青、品、黄、黑四种颜色，适用于印刷和出版。HSV模型则基于色调、饱和度和亮度三个维 度，更接近人眼对颜色的感知。
2024版计算机图形学课件ppt课件
01计算机图形学概述Chapter计算机图形学的定义与发展定义发展历程虚拟现实和增强现实VR 图形学来生成和处理三维场景。
工业设计师使用计算机图形学技术来设计和模拟产品的外观和性能。
建筑设计建筑师使用计算机图形学技术来设计和可视化建筑模型。
游戏开发游戏中的场景、角色、特效等都需要计算机图形学的支持。
影视制作都需要用到计算机图形学技术。
计算机科学数学物理艺术02计算机图形学基础Chapter图形与图像的基本概念图形与图像的定义图形是指用矢量方法描述的图像，由几何图元（点、线、面等）组成；图像则是由像素点组成的位图。
图形与图像的区别图形具有矢量特性，可以无限放大而不失真；而图像放大后会失真，因为其由固定数量的像素点组成。
计算机图形学的研究内容研究如何在计算机中表示、生成、处理和显示图形的一门科学。
色彩模型与颜色空间色彩模型01颜色空间02常见的色彩模型与颜色空间031 2 3光栅图形矢量图形光栅图形与矢量图形的比较光栅图形与矢量图形图形显示设备与坐标系统图形显示设备01坐标系统02设备坐标系与逻辑坐标系0303图形生成技术Chapter直线生成算法DDA算法Bresenham算法中点画线法圆生成算法八分法画圆中点画圆法Bresenham画圆法扫描线填充算法边界填充算法洪水填充算法030201多边形填充算法01020304几何变换光照模型投影变换纹理映射三维图形生成技术04图形变换与裁剪技术Chapter01020304将图形在平面上沿某一方向移动一定的距离，不改变图形的大小和形状。
平移变换将图形绕某一点旋转一定的角度，不改变图形的大小和形状。
旋转变换将图形在某一方向上按比例放大或缩小，改变图形的大小但不改变形状。
缩放变换将图形关于某一直线或点进行对称，得到一个新的图形。
对称变换将三维物体在空间中沿某一方向移动一定的距离，不改变物体的大小和形状。
将三维物体绕某一轴旋转一定的角度，不改变物体的大小和形状。
计算机图形学知识要点课件
Unity
一款跨平台的游戏开发引 擎，支持实时3D渲染和物 理模拟等功能。
图形硬件加速技术
DirectX
微软开发的图形应用程序编程接口，用于加速三维图形渲染和音 频处理等功能。
OpenGL
跨平台的图形应用程序编程接口，提供了一套标准的绘图函数接口 ，支持多种操作系统和硬件平台。
Vulkan
新一代的跨平台图形应用程序编程接口，旨在提供高性能的图形渲 染和并行计算能力。
06
案例分析
游戏中的计算机图形学应用
游戏画面渲染
计算机图形学技术用于实现游戏 中的画面渲染，包括光照计算、 纹理映射、阴影处理等，以提供
逼真的视觉效果。
角色与场景建模
利用三维建模技术，创建游戏中的 角色和场景，通过骨骼动画等技术 实现角色的动态效果。
游戏物理引擎
基于物理模拟的计算机图形学技术 ，用于实现游戏中的物理效果，如 碰撞检测、物体运动轨迹等。
03
高级技术
纹理映射
纹理映射是一种将图像或纹理贴图应用到三维模型表面的技术。通过纹理映射， 可以在不改变模型几何形状的情况下，为其添加更丰富的细节和质感，从而提高 模型的视觉效果。
纹理映射的关键技术包括纹理坐标、纹理采样、纹理过滤和纹理合成等。纹理坐 标用于确定纹理在模型表面的位置，纹理采样用于从纹理图像中获取颜色信息， 纹理过滤用于平滑颜色过渡和减少纹理细节的失真，而纹理合成则可以创建新的 纹理。
准确性。
04
图形硬件与软件
GPU的工作原理
渲染管线
GPU的渲染管线包括顶点着色器、几何着 色器、光栅化、片段着色器和输出合并等 阶段，用于将三维场景转换为二维图像。
纹理采样器
纹理采样器用于从纹理中采样像素颜色， 并将其应用到几何形状上，以实现纹理贴
计算机图形学课件
具体操作
裁剪和交叠的实现需要用到裁剪面和 视景体等概念，裁剪面是指与图形相 交的面，视景体是指观察者所能看到 的区域。在进行裁剪时，需要判断图 形的各个部分是否在裁剪面内，并根 据情况对图形进行裁剪；在进行交叠 时，需要将图形按照一定的顺序排列 ，以避免重叠遮挡。
应用
裁剪和交叠广泛应用于计算机图形学 中的图形绘制和渲染等领域，它们能 够提高绘制的效率和效果。
04
计算机图形学高级技术
真实感图形渲染
总结词
通过复杂的算法和计算，将图形渲染为具有高度真实感的图像。
详细描述
真实感图形渲染技术包括对光线的模拟、阴影的处理、反射和折射的效果等 ，以产生具有真实感的图像。
纹理映射和环境贴图
总结词
将纹理和环境贴图映射到三维模型上，增加模型的细节和视觉效果。
详细描述
个基本属性。
光照和阴影
环境光
来自周围环境的均匀照射光。
点光源
从一个点发出的光，可以产生阴影效果。
方向光
纹理映射
来自一个特定方向的光，可以产生阴影效果 。
将纹理图像映射到三维模型表面，增加视觉 效果的真实感。
纹理和材质
纹理贴图
将纹理图像映射到三维模型表面，增加视 觉效果的真实感。
纹理坐标
指定纹理贴图在三维模型表面的位置和方 向。
分类
视图变换分为固定视角和自由视 角两种，固定视角是指观察者视 角固定，只能观察到场景的某一 个固定方向，而自由视角则允许 观察者在场景中自由移动，观察 到场景的任意方向。
应用
视图变换广泛应用于三维游戏、 虚拟现实等领域，它能够提供更 加真实的观察体验。
裁剪和交叠
定义
裁剪是指在绘制图形时，将图形的一 部分隐藏在视景体之外，以避免不必 要的绘制；交叠是指在绘制多个图形 时，将它们按照一定的顺序排列，以 避免重叠遮挡。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
17、拟合：是指在曲线的设计过程中，用插值或逼近的方法使生成的曲线达到某些设计要求。
插值和逼近：这是曲线设计中的两种不同方法。插值设计方法要求建立的曲线数学模型，严格
通过已知的每一个点。而逼近设计方法建立的曲线数学模型只是近似地接近已知的点。
18、连续性：C0连续（0阶参数连续）——前一段曲线的终点与后一段曲线的起点相同。
C1连续（一阶参数连续）—— 两相邻曲线段的连接点处有相同的一阶导数。
C2连续（二阶参数连续）—— 两相邻曲线段的连接点处有相同的一阶导数和二阶导数。
19、在拟合生成曲线的众多方法中，一般总要选择一种简单一些的曲线，作为拟合生成 其它曲线的基本曲线，然后对这种基本曲线作一些适当的数学处理，来完成完整的拟 合曲线。
• 对于曲线的非参数方程表示，它们存在以下几个问题：1. 与坐标轴相关。 2. 会出现斜率为 无穷的情况（垂线）。 3. 对于非平面曲线难以用常系数的非参数化函数表示。 4. 不便于 计算和编程。
• 使用参数方程的优越性：1. 控制曲线形式的自由度更大。 2. 对曲线进行变换时，对参数方 程的参变量直接进行几何变换，节省了工作量。 3. 便于处理斜率为无穷大的问题，不会因 此而中断处理。 4. 参数方程中，代数，几何相关和无关的变量是完全分离的，而且对参变量 个数不限，从而便于用户把低维空间的曲线扩展到高维空间中去。 5. 参数变量的规格化， 0<=t<=1。 6. 易于用矢量和矩阵表示几何分量，简化了计算。
Delphi、VB、VC等 2.交互式图形软件（与硬件平台有关）：微机：AutoCAD、3DSMAX、 MicroStation、SoftImage 3D等。 工作站：Euclid 、I—DEAS 、Unigraphics 、MAYA等。 13、图形软件的组成：1）零级图形软件：解决图形设备与主机的通讯、接口等问题，又称设备驱动 程序。 2）一级图形软件：包括生成基本图形元素、对设备进行管理的各程序模块，又称基本 子程序。 3）二级图形软件：建立图形数据结构，定义、修改和输出图形；以及建立各图形设 备之间的联系，具有较强的交互功能。也称功能子程序 4）三级图形软件：为解决某种应用问 题的图形软件，是整个应用软件的一部分。 14、曲线：规则曲线——可用曲线方程式表示的曲线。
字符串：输入一串字符（键盘） 每一类逻辑功能都可由一些相应的图形设备来实现。
9、光栅扫描显示器是一种画点设备，可看作是一个点阵单元发生器，并可控制每个点阵单元的亮度。 当前显示的图形信息是存放在帧缓存中。
光栅扫描显示器上的图形都是由象素点组成的。 直线和圆弧是最基本的图形元素。在光栅扫描显示器上绘制直线和圆弧，实际上是通过算法找 到最靠近直线或圆弧的象素点，并将其点亮。因此，不可避免地会出现走样现象。锯齿现象（走样） 10、像素：每个可寻址的点阵单元称为一个像素（ pixel ）。 11、分辨率：显示器在水平和垂直方向上能够寻址的像素数称为分辨率。
学模型，提高算法效率，在计算机内怎样更好地存储和管理这些模型数据。
计算机 图形学图象Fra bibliotek数据 几何模型
7、计算机图形学的应用：1）图形用户界面：介于人与计算机之间， 图象处理 人与机器的通信，人机界面（HCI） 2）CAD/CAM：图形学的主要
应用领域之一。建筑、机械结构和产品设计（结构分析和外形计）、 布局（各种管道，电子线路），实现无纸设计 3）可视化：科学 计算可视化、信息可视化 4）地理信息系统（GIS）：建立在地理 图形之上的关于各种资源的综合信息管理系统。数字地球，地形数 据作为载体，全球信息化。军事，政府决策，旅游，资源调查。 模式识别 5）多媒体 6）娱乐 7）计算机艺术
不规则曲线——不能确切给出描述整个曲线的方程，而是由从实际测量中得到的一系列
离散数据点采用曲线拟合的方法来逼近的。这类曲线也称之为自由曲线。
• 曲线的表示方法：1. 直角坐标曲线 显式 y = f(x) 隐式 f(x,y) = 0 2. 极坐标曲 线 Ｐ=ρ(θ) 3. 参数坐标曲线 x = x(t); y = y(t) 参变量的规格化
分辨率：指其真实分辨率，表示水平方向的像素点数与垂直方向的像素点数的乘积。 12、基本图形软件（支撑软件）的内容：系统管理程序、定义和输出基本图素和复合图素的程序、
图形变换（包括几何变换、裁剪等）程序、实时输入处理程序、交互处理程序。 常见支撑软件：1.高级语言（扩充了图形处理子程序包）：Turbo C、Turbo Pascal、NDP FORTRAN 、
1、计算机图形学是研究怎样用数字计算机产生、处理和显示图形的一门新兴学科。 2、图形：线条图和浓淡图 3、图像处理：将客观世界中原来存在的物体映象处理成新的数字化图像。 4、图像处理中关心的问题：滤去噪声、压缩图像数据、对比度增强、图像复原、三维图像重建。 5、模式识别：研究怎样分析和识别输入的图象，找出其中蕴涵的内在联系和抽象模型。 6、计算几何：讨论几何形体的计算机表示和分析、综合，研究怎样方便、灵活地建立几何形体的数
8、图形输入设备按逻辑功能可分为六类：
定位：输入一个点坐标。（数字化仪、图形输入板、鼠标器、操
纵杆、跟踪球）
笔划：输入一系列点坐标。（数字化仪、鼠标器、图形输入板 ）
数值：输入一个数据（整数或实数）（键盘）
选择：给应用程序返回一个整数值，实现某种选择（功能键）
拾取：拾取一个显示着的图元（光笔）
计算几何
20、多边形扫描转换利用与扫描线的交点构成边对,通过对边对之间象素点的处理完成多 边形绘制
• 曲线的绘制方法：用很多短直线段来逼近曲线。曲线上点的数量取多少，直线段取多长，取决于 绘制曲线的精度要求和图形输出设备的精度。
• 其余的二次曲线可采用参数插值的方法绘制。插值点之间用小直线段连接。
• 自由曲线采用分段拟合的方法绘制。分段后用来拟合的曲线，绘制时的方法同上
15、型值点：是指通过测量或计算得到的曲线上少量描述曲线几何形状的数据点。