《CG电子教案》PPT课件
《CG游戏精美原画》课件
描绘游戏中的环境和背景，使玩家沉浸在游戏世界中。
道具原画
设计游戏中使用的道具，如武器、装备、药品等。
CG游戏原画制作流程
1
素材收集
2
搜集与游戏概念相关的素材，如照
片、插图和参考画作。
3
提交草图
ห้องสมุดไป่ตู้
4
将草图提交给开发团队进行评审和
讨论。
5
正式制作
6
使用设计软件和绘画工具进行游戏
原画的正式制作。
7
随着技术的发展，原画将更好地融入虚拟和现实世界，创造出更具沉浸感的游戏体验。
更逼真的体验
新兴的渲染和绘画技术将使原画在游戏中呈现更逼真的效果，提升玩家的沉浸感。
AI技术在原画制作中的运用
人工智能的应用将为原画制作带来更高效和创新的方式，加速创作的过程。
结论
CG游戏原画在游戏体验中扮演着重要的角色，能够吸引玩家，丰富游戏世界， 需要不断的创新和技术提高。
制定原画概念
确定游戏原画的风格、主题和要求。
预制草图
通过手绘草图，初步构思游戏原画 的布局和构图。
修正草图
根据团队的反馈和意见，对草图进 行修改和完善。
最后的润色和细节处理
通过加入阴影、高光和细节等元素， 将原画细化和完善。
CG游戏原画制作所需技能
1 素描和画图技能
2 水彩画技能
掌握人物和景物的素描技巧，能够准确表 达形态和比例关系。
《CG游戏精美原画》PPT 课件
CG（Computer Graphics）游戏精美原画扮演着游戏世界的视觉灵魂，为 游戏增添色彩和深度。
简介
CG游戏原画是指在游戏中使用的绘画作品，以表现角色、场景和道具等元素。它在游戏中起到激发想 象力，增强游戏氛围的作用。
CG第4章电子教案
2016/6/1
28
三维空间中的物体是一个内部连通的三维点集，是由
其内部的点集及紧紧包着这些点的表皮组成的。 物体表面必须具有的性质：
(1)连通性：任意两个点可用一条路径连接起来 (2)有界性：可将空间分为两部分，其中一部分是有界的 (3)非自相交性：表面不能自相交 (4)可定向性：可明确定义内侧或外侧 (5)闭合性：拓扑关系决定。如一条边有且仅有两个顶点…
2016/6/1 5
下图中的触发器是更高层次的逻辑电路图段。
例：门电路
基本图段 基本图素
≥1 ≥1
S
R
图4-1 或非门电路构成的R-S触发器
图素+门电路规则 =〉基本图段 图素 + 基本图段 + 门逻辑连接规则 =〉逻辑电路图段 …
2016/6/1 6
图素或体素用数据来描述，段用规则来描述。，由 规则最终可以找出形成它的所有的基本元素。 段一般具有三个特性： 1. 可见性 2. 醒目性
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2016/6/1
体(Body)：3维几何元素。由封闭表面围成空间，也是欧 氏空间中非空、有界的封闭子集，其边界是有限面的 并集。
在正则几何造型系统中，要求体是正则的; 非正则形体的造型技术将线框、表面和实体模型统一 起来，可以存取维数不一致的几何元素，并可对维数 不一致的几何元素进行求交分类，从而扩大了几何造 型的形体覆盖域。
16
用户坐标系
坐标系 观察坐标系
规格化的设备坐标 设备坐标系
图4-4 坐标系的分类
2016/6/1
4.1.3 坐标系
建模坐标系 直角坐标系 仿射坐标系 圆柱坐标系 球坐标系 极坐标系 用户坐标系 (World Coordinate System WC)：
《CG电子教案》课件
《CG电子教案》PPT课件第一章：CG电子教案概述1.1 CG电子教案的定义1.2 CG电子教案的优势1.3 CG电子教案的应用领域第二章：CG电子教案设计原则2.1 教案设计的基本原则2.2 教案设计的创新原则2.3 教案设计的美学原则第三章：CG电子教案素材的选择与处理3.1 素材的选择标准3.2 素材的获取途径3.3 素材的处理技巧第四章：CG电子教案制作工具与技术4.1 PPT课件制作工具的选择4.2 PPT课件制作技术要点4.3 其他辅助工具与技术第五章：CG电子教案实战案例解析5.1 案例一：平面设计课程教案5.2 案例二：三维建模课程教案5.3 案例三：动画制作课程教案第六章：互动与评估提升教案质量6.1 互动设计的原则6.2 互动元素的融入6.3 评估学生参与度的方法第七章：教学实践中的应用7.1 教案在实际教学中的应用流程7.2 教案调整与优化7.3 教学反馈与教案改进第八章：多元化教学方法整合8.1 多元化教学方法的定义8.2 如何在教案中整合多元化教学方法8.3 多元化教学案例分析第九章：教案的国际化与本土化9.1 教案国际化的意义9.2 教案本土化的实践9.3 国际化与本土化的平衡策略第十章：未来教案发展趋势10.1 技术驱动的教案发展10.2 个性化教案设计10.3 终身学习与教案创新重点和难点解析一、CG电子教案概述补充说明：详细阐述CG电子教案的内涵，解释其相较于传统教案的优越性，并举例说明其在不同领域的应用实例。
二、CG电子教案设计原则补充说明：详细解析每个设计原则的具体内容和应用方法，强调其在教案制作中的重要性。
三、CG电子教案素材的选择与处理补充说明：提供具体的素材选择标准和方法，介绍获取素材的途径，并详细讲解素材处理的技巧和注意事项。
四、CG电子教案制作工具与技术补充说明：详细介绍PPT课件制作工具的使用方法和技巧，解释制作技术要点，并介绍其他辅助工具与技术的作用和应用。
《电子教案》课件
《电子教案》课件第一章：电子教案的概述1.1 电子教案的定义1.2 电子教案的特点1.3 电子教案的优势与劣势1.4 电子教案的应用范围第二章：电子教案的设计与制作2.1 电子教案设计的原则与流程2.2 电子教案制作的基本要求2.3 教学目标的设计与呈现2.4 教学内容的设计与呈现2.5 教学活动的设计与呈现2.6 教学评价的设计与呈现第三章：电子教案中的多媒体资源应用3.1 多媒体资源的选择与整合3.2 图片、图表的应用3.3 音频、视频的应用3.4 动画、互动游戏的应用3.5 网络资源的应用第四章：电子教案中的教学活动设计4.1 课堂提问的设计与实施4.2 小组合作学习的设计与实施4.3 角色扮演、模拟实验的设计与实施4.4 教学游戏的设计与实施4.5 网络教学活动的设计与实施第五章：电子教案在课堂中的应用与实践5.1 电子教案的应用策略5.2 电子教案与传统教案的结合5.3 电子教案在课堂中的实践案例5.4 电子教案应用的注意事项第六章：电子教案的使用与维护6.1 电子教案的使用方法与技巧6.2 电子教案在不同教学环境下的适应性6.3 电子教案在日常教学中的持续更新与维护6.4 电子教案的数据安全与隐私保护第七章：电子教案在特殊教育领域的应用7.1 电子教案在特殊教育中的优势7.2 特殊教育电子教案的设计要点7.3 特殊教育电子教案案例分析7.4 电子教案在辅助特殊教育中的作用与限制第八章：电子教案在远程教育中的应用8.1 远程教育的特点与挑战8.2 电子教案在远程教育中的角色与功能8.3 远程教育中电子教案的设计与实施要点8.4 远程教育中电子教案的案例分析与评价第九章：电子教案在教师专业发展中的作用9.1 电子教案对教师教学观念的影响9.2 电子教案在教师培训与学习中的作用9.3 电子教案对教师教学策略与方法的影响9.4 电子教案在促进教师专业成长中的案例分析第十章：未来发展趋势与电子教案创新10.1 教育信息化的发展趋势10.2 未来电子教案的技术创新预测10.3 电子教案在终身学习中的角色与贡献10.4 电子教案创新案例分析与启示重点和难点解析一、电子教案的定义与特点重点：电子教案的内涵，与其传统教案的区别，以及其优势和劣势。
《CG电子教案》课件
《CG电子教案》PPT课件第一章：概述1.1 课程简介介绍《CG电子教案》PPT课件的目的和内容解释CG（Computer Graphics）的含义和应用领域1.2 教学目标掌握CG的基本概念和原理了解CG的应用领域和技术发展学会使用CG软件进行基本操作1.3 教学方法讲授和演示相结合学生实践和互动讨论第二章：CG技术基础2.1 图形和图像的区别解释图形和图像的定义解释矢量图和位图的区别2.2 色彩理论介绍色彩的基本概念和模型解释色彩的属性和混合原理2.3 3D建模基础介绍3D建模的基本概念和原理解释3D建模软件的使用和操作2.4 动画制作基础介绍动画制作的基本概念和原理解释动画制作软件的使用和操作第三章：CG软件应用3.1 Adobe Photoshop介绍Photoshop的基本功能和操作学习图像编辑和处理的基本技巧3.2 Adobe Illustrator介绍Illustrator的基本功能和操作学习矢量图形设计和制作的基本技巧3.3 Autodesk Maya介绍Maya的基本功能和操作学习3D建模和动画制作的基本技巧3.4 Blender介绍Blender的基本功能和操作学习3D建模和动画制作的基本技巧第四章：案例分析4.1 图像编辑和处理案例分析实际案例，展示Photoshop的使用技巧学生实践和互动讨论4.2 矢量图形设计和制作案例分析实际案例，展示Illustrator的使用技巧学生实践和互动讨论4.3 3D建模和动画制作案例分析实际案例，展示Maya和Blender的使用技巧学生实践和互动讨论第五章：项目实践5.1 项目简介介绍实践项目的目的和要求分析项目的需求和可行性5.2 项目实施学生分组进行实践项目的设计和制作指导学生解决实践过程中遇到的问题5.3 项目展示和评价学生展示实践项目的成果对项目进行评价和总结第六章：视觉效果与后期制作6.1 视觉效果基础介绍视觉效果在CG作品中的重要性学习使用颜色校正、合成和视觉特效提升画面质量6.2 后期制作流程学习后期制作的整个流程，包括剪辑、调色、音频处理等了解后期制作软件如Adobe After Effects的使用方法6.3 案例分析分析经典视觉效果案例，讲解案例背后的技术和创意学生实践，尝试制作简单的视觉特效和后期处理第七章：游戏设计与开发7.1 游戏设计基础学习游戏设计的基本概念、原则和流程理解游戏类型、游戏机制和游戏故事的重要性7.2 游戏开发工具与技术介绍常用的游戏引擎如Unity和Unreal Engine学习游戏资产的制作和游戏逻辑的编程7.3 案例分析分析成功的游戏案例，探讨其设计理念和技术实现学生实践，小组合作开发小型游戏项目第八章：虚拟现实与增强现实8.1 虚拟现实与增强现实概述介绍虚拟现实（VR）和增强现实（AR）的定义和应用理解VR和AR技术的工作原理和体验特点8.2 VR/AR设备与软件学习VR/AR设备的使用方法，如HTC Vive、Oculus Rift等了解VR/AR内容开发软件和工具8.3 案例分析分析VR/AR应用案例，探讨其在教育、娱乐等领域的应用学生实践，尝试制作简单的VR/AR体验第九章：CG行业的职业规划9.1 CG行业职业概述了解CG行业的基本职业岗位和市场需求分析CG行业的发展趋势和未来机会9.2 职业技能与提升学习CG相关技能的进阶提升方法，如高级绘画技巧、3D建模高级技术等探讨如何建立个人作品集和进行职业规划9.3 案例分析分析CG行业成功人士的职业发展路径，汲取经验学生进行职业规划讨论，制定个人职业发展计划第十章：总结与展望10.1 课程总结回顾整个CG电子教案的学习过程，总结学到的知识和技能强调CG技术在现代社会中的重要性和应用价值10.2 项目汇报学生展示本门课程期间完成的项目或作业对学生的作品进行点评和表彰10.3 未来展望探讨CG技术的发展前景和未来趋势鼓励学生持续学习和创新，为未来的CG行业做出贡献重点解析第一章：概述重点：CG的基本概念、原理和应用领域。
CG第2章电子教案13777资料
7/20/2019
华中科技大学计算机学院 陆枫
27
99-7
⑵穿透式彩色显示原理 结构
v0
绿色荧光粉 红色荧光粉
7/20/2019
华中科技大学计算机学院 陆枫
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99-7
缺点： 当图形彩色转换速度很快时，相应的高压转换速 度亦迅速，这要求 ①转换速度 ②精度 ③功耗
7/20/2019
华中科技大学计算机学院 陆枫
华中科技大学计算机学院 陆枫
30
99-7
随机扫描工作原理图：
2
Y 2
3
1
1
3
t
1
X
2
3
1
图2-13 随机扫描工作原理图
7/20/2019
华中科技大学计算机学院 陆枫
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99-7
随机扫描显示器的基本工作过程图
应用程序
DFT 显示文件 DPU
CRT
DFT：显示文件转换器 DPU：显示处理单元
图2-14 随机扫描显示器的逻辑框图
华中科技大学计算机学院 陆枫
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99-7
校正的措施有二： 一是将产生偏转磁场的锯齿形电流预先产生一些失真； 二是“桶形失真”
7/20/2019
（a)桶形失真
华中科技大学计算机学院 陆枫
20
99-7
电偏转
水
垂
灯 丝
阴 极
控加 制速 栅极
聚 焦 极
加 速 极
平 偏 转
直 偏 转
板
板
图2-7 CRT的构造（电偏转）
数据手套是一种戴在手上的传感器，它能给出用户 所有手指关节的角度变化，来自手套的输入，可用 来给虚拟场景中的对象定位或操纵该场景。
CG课件第07讲
在绘制图形或处理图像的时候，经常需要对视图大 小进行变换，在将图形或图像放大显示，在页面中无法 看到整个的图形或图像时，【导航器】面板可以帮助快 速定位图形或图像的位置。
（9）【模式】工具。 在工具箱中提供了3种屏幕显示模式，分别为【正 常屏幕模式】、【带有菜单栏的全屏模式】和【全屏模 式】，它们的快捷键为F，依次按键盘上的F键，可在这3 种模式之间进行切换。
一、【变形】工具 利用【变形】工具可以用手指涂抹的方式对图形进 行变形。 二、【旋转扭曲】工具 利用【旋转扭曲】工具可以对图形做旋转扭曲变形 操作。 三、【缩拢】工具 利用【缩拢】工具可以对图形做挤压操作。
四、【膨胀】工具 利用【膨胀】工具可以对图形做扩张膨胀变形操作。 五、【扇贝】工具 利用【扇贝】工具可以对图形进行扇形扭曲操作， 使图形产生向某一点聚集的效果。 六、【晶格化】工具 利用【晶格化】工具可以对图形进行细化处理，使 图形产生放射效果。
7.1.1 功能讲解
变换工具包括【旋转】工具 、【镜像】工具 、 【比例缩放】工具 、【倾斜】工具 、【改变形状】 工具 和【自由变换】工具，下面来分别来介绍这几个 工具的功能。 一、【旋转】工具 利用【旋转】工具可以将被选择的图形围绕固定点 旋转，配合Alt键，还可以对图形旋转复制。在对图形旋 转之前按住Alt键，鼠标指针会变为“ ”形状，此时 在页面中单击鼠标左键，会弹出【旋转】对话框，利用 该对话框可以按照设置的数值来精确的旋转图形的角度。
无论当前工具箱中选择的是什么工具，按住Ctrl键， 可将当前使用的工具暂时切换为选择工具；按空格键， 可将当前工具暂时切换为手形工具；按Ctrl++键，可放 大显示图形；按Ctrl+-键，可缩小显示图形；按Ctrl+0键， 可将图形自动适配至屏幕显示。但在使用这些快捷键时 必须确保当前的输入法为英文输入法。 （8）【导航器】面板。
CG课件第06讲
6.1.2 范例解析──绘制贺卡
下面通过绘制如图 所示的贺卡来讲解符 号的使用方法。 具体操作步骤详见 教材。
6.1.3 课堂实训──绘制艺术相框
本节通过绘制如图所示 的艺术相框，来练习所学 符号并熟练掌握画笔工具 的使用及编辑方法。 操作步骤提示详见教材。
6.2 图表工具
6.2.1 功能讲解 6.2.2 范例解析──创建图表 6.2.3 课堂实训──创建期末考试成绩分 析图
（3）【条形图】工具 。
此类型的图表与柱形图表的本质是一样的，只是它 是在水平坐标轴上进行数据比较，用横条的长度代表数 值的大小。 （4）【堆积条形图】工具。 此图表工具与条形图表类似，不同之处是所要比较 的数值叠加在一起。
（5）【折线图】工具 。
表示一组或者多组数据，并用折线将代表同一组数 据的所有点进行连接，不同组的折线颜色不相同。用此 类型的图表来表示数据，便于表现数据的变化趋势。 （6）【面积图】工具 。 此类图表与折线图表类似，只是在折线与水平坐标 之间的区域填充不同的颜色，便于比较整体数值上的变 化。
（3）【符号紧缩器】工具 。 利用此工具可以将页面中的符号图形向光标所在的 点聚集。在使用该工具时，如按住Alt键，可使符号图形 远离光标所在的位置。 （4）【符号缩放器】工具 。 利用此工具可以在页面中调整符号图形的大小。直 接在选择的符号图形上单击，可放大图形；如按住Alt键 在选择的符号图形上单击，可缩小图形。
六、重新定义符号 在Illustrator CS4中可以对保存在【符号】面板中的 图形进行重新定义。当【符号】面板中的图形改变后， 应用于页面中的图形也将随之发生相应的变化。重新定 义符号的具体操如下。 （1）在【符号】面板中选择需要修改的符号图形。 （2）单击面板底部的 按钮，将其应用于页面中。 （3）单击面板底部的【断开符号链接】按钮 ， 取消图形的链接。
CG第5章电子教案
2016/6/1
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绘制直线一般情况的讨论
当直线斜率k的绝对值很小时，同一像素行上可以 连续出现很多个表示直线的像素点，每循环一次 有可能同时填充多个像素； 某些图形加速卡也具有在一个像素行上平行填充 多个像素的功能。
图 当| k |较小时
2016/6/1 28
5.2 圆的扫描转换
2016/6/1
8
注意：上述分析的算法仅适用于|k| ≤1的情形。在这种情况 下，x每增加1, y最多增加1。当 |k| > 1时，必须把x，y地 位互换，y每增加1，x相应增加1/k。
DDA算法的特点：
增量算法
直观、易实现 需对浮点表示的变量进行四舍五入，不利于用硬件实现
2016/6/1
2016/6/1 18
5.1.3 改进的Bresenham算法
假定直线段的0≤k≤1 基本原理：判断误差项d是否大于0.5
k k k k k d d d d
图5-8 改进的Brensemham算法绘制直线的原理
2016/6/1 19
判断误差项d是否大于0.5: >时，取右上方象素点， 否则取正右方象素点。
直线的微分方程：
y1 y0 dy y k dx x x1 x0
2016/6/1
(5-1)
4
DDA算法原理：
y yi+1 ε ▣y yi xi ε ▣x xi+1 x
图5-2 DDA算法原理
xi 1 xi x yi 1 yi y
ε=1/max(|▣x|,|▣y|)
Pu(xi+1,y i+1) Q M(x i+1,y i+1/2) P(x i,yi) Pd(xi+1,y i)
CG电子教案公开课获奖课件
（a)桶形失真
第20页
1/10/10
电偏转
水
垂
灯 丝
阴 极
控加 制速 栅极
聚 焦 极
加 速 极
平 偏 转
直 偏 转
板
板
图2-7 CRT的构造（电偏转）
荧 光 屏
第21页
2/10/10
(3)CRT荧光屏 CRT荧光屏（Phosphor Screen）是用荧光粉涂敷在玻
要用于较慢刷新速率，以防止闪烁
第38页
9/10/10
工作原理: 光栅扫描是控制电子束按某种光栅
形状进行次序扫描，而字符、图象是靠Z轴信
号控制辉亮来形成。
视频信号
z
辉亮放大器
CRT
水平同步 垂直同步
水平振荡 垂直振荡
水平驱动 垂直驱动
x 水平输出
高压 y
垂直输出
第39页
0/10/10
刷新缓冲寄存器（refresh buffer）或称帧缓冲寄 存器（frame buffer） 象素（pixel或pel, 是picture element简写） 象素信息从应用程序转换并放入帧缓冲区过程称 之为扫描转换过程
第25页
6/10/10
RGBR BRG
RGBR
缺陷
荫罩
三色荧光屏
为了防止混色, 荧光点面积比电子束截面要大些
只有15%左右电子抵达屏幕
管子亮度低
要提高管子亮度, 则需提高第二阳极高压
第26页
7/10/10
黑底荫罩管
R
G
G
B
R
G
B
R
CG概论1 CG的基本概念PPT课件
概念仍在扩大，由CG和虚拟技术制作的 媒体文化，都可归于CG范畴
5
CG大体可分为三个领域
一、CG艺术设计
二维、三维的，静帧、动画，自由 创作、服装设计、工业设计、电视 广告到网页设计
6
CG大体可分为三个领域
二、游戏与动漫
知名的游戏和游戏公司数不胜数 （请举例） 不利用CG技术，动画片的生产效率 难以想象 游戏引擎极大地提高了游戏的开发 效率
虚拟现实系统就是要利用各种先进 的硬件技术及软件工具，设计出合 理的硬件、软件及交互手段，使参 与者能交互式地观察和操纵系统生 成的虚拟世界。
33
虚拟现实系统的特点
多感知性(Multi-Sensory) 沉浸感(Immersion) 交互性(Interactivity) 构想性(Imagination)
2
第1讲 CG的基本概念
► 什么是CG？ ► CG应用举例与作品欣赏
3
什么是CG?
► CG是Computer Graphics的英文缩写
字面意思是利用计算机进行绘图 习惯将利用计算机技术进行视觉设计和生产 的领域通称为CG
4
什么是CG?
► 既包括CG技术也包括CG艺术
如平面印刷品的设计、网页设计、三维动 画、影视特效、多媒体技术、CAD/CAM、 虚拟现实、游戏等
15
图形用户界面
发展历程
/
操纵界面（由指示灯和机械开关等组成）
由终端和键盘组成的字符界面（80年代）
由鼠标、键盘和CRT构成的图形用户界面（GUI）（90年代）
WIMP界面（窗口，图标，菜单，定位设备）（90年代后期至 今）
VR技术（未来发展方向）
CG第7章电子教案
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2020/10/30
CG第7章电子教案
1. 平移变换
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CG第7章电子教案
2. 比例变换 (1)局部比例变换
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2020/10/30
CG第7章电子教案
例子：对如图7-6所示的长方形体进行比例变换，其中 a=1/2，e=1/3，j=1/2，求变换后的长方形体各点坐标。
CG第7章电子教案
斜轴测图的形成
•通常β=30˚取30°或45°。
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2020/10/30
CG第7章电子教案
斜平行投影的投影变换矩阵为：
• 对于斜等测图有：α=45˚,ctgα=1 • 斜二测图则有：α=arctg(2),ctgα=1/2
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2020/10/30
CG第7章电子教案
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2020/10/30
CG第7章电子教案
例：试绘制如图7-21(a)所示的单位立方体的一点透视图。
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2020/10/30
CG第7章电子教案
7.4.2 二点透视
可以这样来构造二点透视的一般步骤： (1)先将三维形体平移到适当位置，使视点有一定
高度，且使形体的主要表面不会积聚成线； (2)将形体绕y轴旋转一个φ角(φ＜90˚)，方向满足
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2020/10/30
CG第7章电子教案
4. 侧视图 获得侧视图是将三维形体往yoz面（侧面W）作垂直投影。 (1) 侧视图的投影变换 (2)使W面绕z轴正转90° (3)使W面沿负x方向平移一段距离x0
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2020/10/30
CG第7章电子教案
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ppt课件
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(3)旋转的逆变换
cos)( sin () 0 0 cossin 0 0
T Fyz
0 0
1
0
0
0 1 0
0
0
0
1
2020/10/19
ppt课件
20
关于zox平面的对称变换为:
1 0 0 0
T Fzx
0
0
1 0
0 1
0
0
0
0
0
1
2020/10/19
ppt课件
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(2)关于坐标轴对称变换 关于x轴进行对称变换的矩阵计算形式为：
1 0 0 0
TFx
0 0
观察坐标系中的三维形体
规范化投影变换
规范化观察空间中的三维形体 三维裁剪
裁剪后的三维形体 正投影
二维坐标系下的图形 二维变换输出
输出设备上的图形
7.2 三维几何变换
a b c p
p'x'
y'
z'
1pT3Dx
y
z
1d
h
e i
f j
q r
l m n s
2020/10/19
ppt课件
9
7.2.1 三维基本几何变换
ppt课件
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5. 错切变换
1 b c 0
TSH
d
g
1 h
f 1
0
0
0
0
0
1
2020/10/19
ppt课件
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(1)沿x方向错切
1 0 0 0
T S Hx
d
g
1 0
0 1
0
0
0
0
0
1
2020/10/19
ppt课件
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(2)沿y方向错切
1 b 0 0
T SHy
0 0
1 h
0 1
(b) 平行投影
图7-1 线段AB的平面几何投影
A 线 段
B
2020/10/19
ppt课件
5
S
S
S
(a)透视投影
(b)正投影
(c)斜投影
图7-2 平面几何投影分为透视投影和平行投影
平面几何投影可分为两大类：
透视投影的投影中心到投影面之间的距离是有限的
平行投影的投影中心到投影面之间的距离是无限的
2020/10/19
ppt课件
6
平面几何投影
2020/10/19
三视图
正投影
正轴测
平行投影
斜投影
斜等测 斜二测
一点透视
透视投影
二点透视
三点透视
图 7-3 平 面 几 何 投 影 的 分 类
ppt课件
主视图 侧视图 俯视图 正等测 正二测 正三测
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用户坐标系中的几何形体 观察空间的定义
7.1.4 观察投影
用户坐标系到 观察坐标系的转换
TR Y
0
sin
1 0
0
cos
0 0
z
0
0
0
1
2020/10/19
X
ppt课件
y
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4. 对称变换 (1)关于坐标平面对称 关于xoy平面进行对称变换的矩阵计算形式为：
1 0 0 0
TFxy
0 0
1 0
0 1
0
0
0 0
0
1
2020/10/19
ppt课件
19
关于yoz平面的对称变换为：
1 0 0 0
平面几何投影主要指平行投影、透视投影以及 通过这些投影变换而得到的三维立体的常用平 面图形：三视图、轴测图。
观察投影是指在观察空间下进行的图形投影变 换。
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投影中心、投影面、投影线：
A' 投影线
投影中心 B'
A 线段
B
A'
投影中心在 无穷远处
投影线
B'
(a) 透视投影
1 0
0 1
0 0
0 0 0 1
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关于y轴的对称变换为：
1 0 0 0
TFy
0 0
1 0 0 0 1 0
0
0
0
1
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关于z轴的对称变换为：
1 0 0 0
TFz
0 0
1 0 0 0 1 0
0
0
0
1
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三维基本几何变换都是相对于坐标原点和坐标轴 进行的几何变换 假 设 三 维 形 体 变 换 前 一 点 为 p(x,y,z)， 变 换 后 为 p'(x',y',z')。
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1. 平移变换
1 0 0 0
Tt
0 0
1 0
0
0
1 0
Tx
Ty
Tz
1
Z (x,y,z) (x',y',z')
0
0
0
0
0
1
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(3)沿z方向错切
1 0 c 0
T S Hz
0 0
1 0
f 1
0
0
0
0
0
1
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6. 逆变换
所谓逆变换即是与上述变换过程的相反的变换
(1)平移的逆变换
1 0 0 0
Tt 1
0 0
1 0
0 0 1 0
Tx Ty Tz 1
z
2E F 2A B x
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z
3
H
1
G
Dy
C
1
x
图7-6 比例变换
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1 y
13
(2)整体比例变换
1 0 0 0
TS
0
0
1 0
0 1
0
0
0
0
0
s
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3. 旋转变换
z
y
X
图 7-7 旋 转 变 换 的 角 度 方 向
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第7章 三维变换及三维观察
提出问题
• 如何对三维图形进行方向、尺寸和形状方面的变换 • 如何进行投影变换 • 如何方便地实现在显示设备上对三维图形进行观察
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1
7.1 三维变换的基本概念
7.1.1 三维齐次坐标变换矩阵
a b c p
T d
e
f
q
3D g h i r
l
m
n
s
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7.1.2 几何变换
图形的几何变换是指对图形的几何信息经过平 移、比例、旋转等变换后产生新的图形。
点的矩阵变换 线框图的变换 用参数方程描述的图形的变换
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7.1.3 平面几何投影
投影变换就是把三维立体（或物体）投射到投影面 上得到二维平面图形。
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(1)绕z轴旋转
cos sin 0 0
TR Z
sin
0
cos
0
0 1
0 0
z
0
0 0 1
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X
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y
16(2)绕Leabharlann 轴旋转1 00 0
TRX
0 0
cos sin
sin cos
0 0
z
0 0
0 1
y
X
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(3)绕y轴旋转
cos 0 sin 0
Y
X
图 7-5 平 移 变 换
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2. 比例变换
(1)局部比例变换
a 0 0 0
Ts
0
0
e 0
0 j
0
0
0
0
0
1
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例子：对如图7-6所示的长方形体进行比例变换，其中 a=1/2，e=1/3，j=1/2，求变换后的长方形体各点坐标。
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(2)比例的逆变换 局部比例变换的逆变换矩阵为：
1
a
T
s
1
0
0 1 e
0 0
0
0
0
0
1 i
0
0 0 0 1
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整体比例变换的逆变换矩阵为：
1 0 0 0
T
1 S
0
0
1 0
0 1
0
0
0
0
0
1 s
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