计算机图形学论文
关于计算机图形学的期末论文
关于计算机图形学的期末论文计算机图形属于一门计算机技术,计算机图形学是一种使用数学算法把二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学。
下面是店铺为大家整理的关于计算机图形学的论文,希望能对大家有所帮助计算机图形学的论文篇一:《关于计算机图形学的发展及应用探究》【摘要】计算机图形学经过三十多年的发展,在计算机艺术、计算机动画、自然景物仿真、图形实时绘制的方面都有很大程度的成就。
图形学发展速度很快,并且已经成为一门独立的学科,应用前景非常广阔,本文就计算机图形学的发展及应用研究探讨,希望能帮助有所需要的人。
【关键词】计算机图形学;发展状况;应用什么是计算机图形学?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。
计算机图形学又称CG,计算机图形学研究的是如何在计算机环境下生成图形、处理图形、显示生成图形的一门学科,其基本构成是逐步实现对图形的处理和设计工作。
计算机图形学研究的内容极其繁多,如曲线曲面建模、图像制作指标、人机交换系统、计算机的硬件系统、风景渲染、电子动画、图形交换技术、真实感图形显示算法、虚拟现实、图形硬件等。
随着该项技术的不断发展,它在计算机科学中最为活跃的分支之一,并得到广泛的应用。
现在介绍计算机图形学的研究内容、发展历史、应用和图形学前沿的方向。
一、计算机图形学的发展史20世纪50年代,第一台拥有图形显示技术的计算机在美国麻省理工学院诞生,该显示器只能显示一些简单的图形。
在50年代,只有电子管计算机,用机器语言编程,主要应用于科学计算,为这些计算机配置的图形设备仅具有输出功能。
1962年,MIT林肯实验室的I-van.E.Sutherland发表一篇博士论文,他在论文中首次使用了计算机图形学“ComputerGraphics”这个术语,确定了计算机交互图形学作为一个崭新的科学分支的独立地位。
到20世纪70年代,光栅图形学迅速发展,区域填充、裁剪、消隐等基本图形的概念及其相应算法纷纷诞生,使得图形学得到了广泛的应用。
计算机图形学总结论文
计算机图形学总结论文计算机图形学总结论文计算机图形学总结首先,感谢老师一个学期以来的教导,您的授课真的让我受益匪浅。
您不仅教会了我们很多新颖的知识,还让我们对一些事情有了新的正确认识。
其次,通过一个学期的学习,经过老师细心的讲解,我对图形学这门课有了基础的认识,从您的课上我学到了不少知识,基本上对图形学有了一个大体的认识。
上课的时候,您的PPT做的栩栩如生,创意新颖的FLASH就吸引了我的眼球,再加上您那详细生动的讲解,就让我对这门课产生了浓厚的兴趣,随着一节一节课的教学,您的讲课更加深深地吸引了我,并且随着对这门课越来越深入的了解更促使我产生了学好这门的欲望。
您教会了我们怎们做基本知识,还教了我们不少的算法。
听您的课可以说是听得津津有味。
以下就是我对计算机图形学这门课的认识。
计算机图形学ComputerGraphics简称CG是一种使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学。
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!计算机图形学主要研究两个问题:一个是如何在计算机中构造一个客观世界---几何(模型)的描述,创建和处理,一‘几何’一词统一表述之,二是如何将计算机中的虚拟世界用最形象的方式静态或动态的展示出来,几何的视觉再现,一‘绘制’一词统一表述之。
由此可以说:计算机图形学=几何+绘制本课程让我了解了和掌握必要的图形学概念、方法和工具。
智能CAD计算机美术与设计计算机动画艺术科学计算可视化。
一、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。
从处理技术上来看图形主要分为两类一类是基于线条信息表示的如工程图、等高线地图、曲面的线框图等另一类是明暗图也就是通常所说的真实感图形。
计算机图形学一个主要的目的就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。
计算机图形学论文
计算机图形学论文学院:计算机科学与技术学院计算机图形学论文通过本学期对《计算机图形学》的学习,让我对计算机有了更深一步的了解。
以前我对计算机的了解非常有限,也非常浅,认为计算机只是简单用来上上网,打打游戏之类的,通过不断的学习对计算机的了解更多啦!本学期我们开来《计算机图形学》这门课,使我对计算机的了解更多了。
计算机图形学(Computer Graphics,简称CG)是一种使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学。
学习之后我知道了计算机图形学是研究怎样利用计算机来显示,生成和处理图形的原理,方法和技术的一门学科。
计算机图形学的研究对象时图形,通常意义的图形是指能够在人的视觉系统中形成视觉印象的客观对象。
它包括了各种照片,图片,图案,图像以及图形实体,也包括了由函数式,代数方程和表达式所描述的图形。
而构成图形的要素可以分为两大类,一类是刻画形状的点,线,面,体等几何要素;另一类是反映物体本身固有属性,如表面属性或材质的明暗,灰度,色彩等非几何要素。
从处理技术上来看,图形主要分为两类,一类是基于线条信息表示的,如工程图、等高线地图、曲面的线框图等,另一类是明暗图,也就是通常所说的真实感图形。
因此计算机图形学中所研究的图形可以定义为“从客观世界物体中抽象出来的带有颜色信息及形状信息的图和形。
与图形图像处理相关的学科有计算机图形学,数字图像处理和计算机视觉。
计算机图形学的发展经历五个时期,酝酿期(20世纪50年代),萌芽期(20世纪60年代末),发展期(20世纪70年代),普及期(20世纪80年代)和提高增强期(20世纪90年代以后)。
在酝酿期,美国麻省理工学院为旋风一号计算机配备了由计算机驱动的类似于示波器所用的阴极射线管,让它来显示一些简单的图形,所用那个时期也被称为“被动”的图形学。
在萌芽期,1962年,美国麻省理工学院林肯实验室的Ivan.E.Sutherland在参与了一个用于CAD的SKETCHPAD系统的研究后,发表了《SKetchpad:一个人-机通信的图形系统》的博士论文并首次使用了“计算机图形学”这个术语,从而确立计算机图形学的学科地位!发展期计算机能够绘制工程图,分析与生产数据加工纸带,并且在许多国家得到了应用,只是应用的领域很小。
计算机图形学论文计算机图形学理论与技术发展趋势研究
华北电力大学课程论文||论文题目计算机图形学理论与技术发展趋势研究课程名称计算机图形学||专业班级:学生姓名:学号:成绩:(纸张用A4,左装订;页边距:上下2.5cm,左2.9cm, 右2.1cm)* 封面左侧印痕处装订计算机图形学理论与技术发展趋势研究摘要: 计算机图形学(Computer Graphics,简称CG)是一种使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学。
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。
关键字:研究领域与目的发展历程应用方面引言:计算机图形学是计算机与应用专业的专业主干课,它的重要性体现在人们越来越强烈地需要和谐的人机交互环境:图形用户界面已经成为一个软件的重要组成部分,以图形的方式来表示抽象的概念或数据(可视化)已经成为信息领域的一个重要发展趋势。
正文:计算机图形学的主要研究内容就是研究如何在计算机上表示图形、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。
从处理技术上来看,图形主要分为两类,一类是基于线条信息表示的。
如工程图、等高线地图、曲面的线框图等,另一类是明暗图,也就是通常所说的真实感图形。
计算机图形学一个主要目的就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。
同时,真实感图形计算的结果是以数字图像的方式提供的,计算机图形学也就和图像处理有着密切的关系。
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。
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)计算机的附件诞生了。
计算机图形学发展趋势论文
计算机图形学发展趋势论文摘要:本文对计算机图形在实践中的应用进行了论述。
关键词:图形学;发展;应用一、计算机图形学的发展计算机图形学是利用计算机研究图形的表示、生成、处理,显示的科学。
经过30多年的发展,计算机图形学已成为计算机科学中最为活跃的分支之一,并得到广泛的应用。
1950年,第一台图形显示器作为美国麻省理工学院(MIT)旋风一号——(Whirlwind)计算机的附件诞生.该显示器用一个类似示波器的阴极射线管(CRT)来显示一些简单的图形。
在整个50年代,只有电子管计算机,用机器语言编程,主要应用于科学计算,为这些计算机配置的图形设备仅具有输出功能。
计算机图形学处于准备和酝酿时期,并称之为:“被动式”图形学。
二、计算机图形学在曲面造型技术中的应用曲面造型技术是计算机图形学和计算机辅助几何设计的一项重要内容,主要研究在计算机图象系统的环境下对曲面的表示、设计、显示和分析。
它肇源于飞机、船舶的外形放样工艺,经三十多年发展,现在它已经形成了以Bezier 和B样条方法为代表的参数化特征设计和隐式代数曲面表示这两类方法为主体,以插值(Intmpolation)、拟合(Fitting)、逼近(Ap-proximation)这三种手段为骨架的几何理论体系。
随着计算机图形显示对于真实性、实时性和交互性要求的日益增强,随着几何设计对象向着多样性、特殊性和拓扑结构复杂性靠拢的趋势的日益明显,随着图形工业和制造工业迈向一体化、集成化和网络化步伐的日益加快,随着激光测距扫描等三维数据采样技术和硬件设备的日益完善,曲面造型在近几年来得到了长足的发展。
2.1从研究领域来看,曲面造型技术已从传统的研究曲面表示、曲面求交和曲面拼接,扩充到曲面变形、曲面重建、曲面简化、曲面转换和曲面位差。
曲面变形(DeformationorShapeBlending):传统的非均匀有理B样条(NURBS)曲面模型,仅允许调整控制顶点或权因子来局部改变曲面形状,至多利用层次细化模型在曲面特定点进行直接操作;一些简单的基于参数曲线的曲面设计方法,如扫掠法(Sweeping),蒙皮法(skinning),旋转法和拉伸法,也仅允许调整生成曲线来改变曲面形状。
计算机图形与图像处理相关的论文
计算机图形与图像处理相关的论⽂ 伴随着计算机技术的不断发展,计算机图形学与图形图像处理技术逐渐成熟。
下⾯是店铺给⼤家推荐的计算机图形与图像处理相关的论⽂,希望⼤家喜欢! 计算机图形与图像处理相关的论⽂篇⼀ 《计算机图形学与图形图像处理技术浅析》 摘要:伴随着计算机技术的不断发展,计算机图形学与图形图像处理技术逐渐成熟。
计算机图形学与图形图像处理技术在现代各领域中的应⽤越来越重要,从⽽逐渐受到了⼈们的⼴泛关注。
本⽂通过分析计算机图形学的系统组成、功能以及应⽤领域等内容,详细分析了计算机图形学与图形图像处理技术的特点。
关键字:图形学图形图像处理技术 计算机技术在近年来的发展速度极为迅速,如今在各个领域中都应⽤了计算机技术。
从20世纪50年代开始,⼈们开始利⽤计算机技术处理图形,⽽随着计算机技术的不断发展与成熟,⼈们开始利⽤计算机技术处理图形与图像信息,随着这种图形与图像处理技术的不断成熟与完善,最终形成了备受⼈们重视的新型学科。
这种计算机图形学与图形图像处理技术的应⽤,对于各个领域的发展有很重要的意义,因此对计算机图形学与图形图像处理技术进⾏研究分析,对各领域的发展⾮常重要。
1 计算机图形学概述 1.1 计算机图形学的主要内容 计算机图形学中的研究内容包含了许多⽅⾯,其中包含了图形硬件、图形交互技术、曲⾯曲线建模、虚拟实现以及实物造型等。
这是⼀种利⽤数学算法将相应⼆维与三维图形转化到计算机中显⽰出来。
计算机图形学学科成⽴的主要⽬的是为了让计算机转换出来的图像更加的真实,⽽要让计算机转化的图形具备更强的真实感,就必须要建⽴图形描述场景的⼏何表⽰,从中计算出虚拟的光源、纹理以及材质属性产⽣的效果。
因此计算机图形学与⼏何设计学的联系⾮常紧密。
在计算机图形学中,主要的研究内容包括⼏何场景中的曲线曲⾯造型技术以及实体造型技术。
⽽由计算机转化出的图形,通常都需要对图形进⾏再⼀次的处理,因此计算机图形学与相应的图形图像处理技术需要紧密联系起来,这样才能够产⽣更好的图形真实感。
计算机图形学的应用论文(2)
计算机图形学的应用论文(2)计算机图形学的应用论文篇二《分析计算机图形学的发展及应用》摘要:经历了三十多年的发展,在科学计算可视化、自然景物仿真、计算机艺术、计算机制造、图形实时绘制、计算机动画以及计算机辅助设计等方面计算机图形学都有了很大程度的就,应用前景非常广阔。
关键词:计算机动画;计算机图形学;计算机辅助设计;可视化计算机图形学经过三十多年的发展,在各个领域都得到了较为广泛的应用,已经成为一项计算机科学中非常活跃的分支,其主要是利用计算机对图形的生成、显示、表示、处理进行研究的一门学科。
本文主要对计算机图形学的定义、应用范围以及发展前景进行了简要介绍。
1计算机图形学的定义将三维图形或者是二维图形使用数学算法转换为用计算机显示器的栅格形式的一种科学,这就是计算机图形学。
计算机图形学主要研究的内容是,利用计算机如何进行图形的处理、图形的计算、图形的显示以及图形计算的相关算法和原理在计算机中如何进行等。
图形都构成通常是由,面、线宽、线、灰度、体等几何元素、点、线型、色彩等非几何属性组成。
如果从处理技术上来分析,图形可以分为两类:一类是明暗图,就是我们所说的真实感图形;另一类是如等高线地图、工程图、曲面的线框图等基于线条信息表示的。
而计算机图形学的一个主要目的就是利用计算机生成让人赏心悦目的真实感图形。
所以,图形所描述场景的几何表示必须要建立,然后在利用每一种光照模型,计算在假象下的光照明效果。
此外,真实感图形的计算结果是以数字图像的方式来提供的,因此,可以说计算机图形学和图形处理之间有着极为密切的关系。
计算机图形学有着非常广泛的研究内容,如:实体造型、非真实感绘制、图形标准、光栅图形生成算法、真实感图形显示算法、图形硬件、计算机动画、虚拟现实、自然景物仿真、图形交互技术、曲线曲面造型、真实感图形计算、科学计算可视化等等。
2计算机图形学的主要应用范围2.1科学计算可视化。
目前在流体力学、气象分析、医学、有限元分析当中科学计算可视化得到了广泛的应用。
计算机图形学结课论文
计算机图形学C结课论文——计算机图形学C在军事训练领域的应用姓名:刘玉班级:12软件4班学号:1207030411系部:软件工程计算机图形学在军事训练领域的应用【摘要】计算机图形学结合计算机仿真技术,人机借口技术,多媒体技术和传感技术等衍生出来的虚拟现实领域在在军事训练方面的应用,符合减少人员、物资损耗,提高军事作战水平和训练效率的现实要求。
随着这项技术的成熟在不远的将来,他将成为提高军队战斗力的重要技术手段。
关键字:计算机图形学军事训练反导正文:利用计算机图形学等技术模拟战争过程已经成为最先进的多快好省的研究战争、培训指挥员。
战斗员的方法。
例如,在军队军费开支的不断减少的情况下,用于军队训练的经费也必然会相对减少,然而军队应付不测事件的能力要求却越来越高。
计算机图形学在军事方面的运用主要包括以下几个方面:第一:战场环境的仿真战场环境是指作战空间中出人为的客观环境。
其包括地理环境,气象环境,战场网络环境,电磁环境和核化环境。
战场环境具有多维性互动性等特点。
而战场环境仿真是指运用仿真技术来描述战场环境。
通过系统模型的实验来研究一个存在的或设计中的系统。
计算机仿真是借助计算机,用系统的模型对真实系统或设计中的系统进行试验,已达到分析,研究与设计该系统的目的。
而这方面的仿真主要是图形和数据仿真。
这里,计算机图形学,这种使用数学算法将二维或三维图形转化成计算机显示器栅格形式的学科,发挥了其应有的价值。
其模拟的战场环境仿真度高,能够做出符合实际情况的变化的环境。
把战场环境作为一个战场空间系统来看,起特定功能就是构成战场的空间载体和物理条件,战场各环境中的相互关系则构成这个空间载体的有机整体。
运用计算机图形学实现战场的仿真,首先要把战场环境数字化,也就是建立战场环境模型。
这中模型至少在系统中具备通用性,但往往不能满足一些特殊的需求,因为战场环境的数据是动态变化的,所以需要不断的将原有模型处理成符合作战模拟使用的模型。
计算机图形学论文-2
计算机图形学的应用及研究前沿摘要计算机图形学是一门研究计算机图形原理、方法和技术,使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的学科。
它的研究分为两个部分:一部分就按就几何作图,它包括平面线条作图和三维立体建模等;另一部分是研究图形表面渲染,它包括表面色调、光照、阴影和纹理等表面属性的研究。
目前,计算机图形学的应用已经深入到真实感图形、科学计算可视化、虚拟环境、多媒体技术、计算机动画、计算机辅助工程制图等领域。
经过30 多年的发展,计算机图形学已成为计算机科学中最为活跃的分支之一,并得到广泛的应用。
本文将介绍计算机图形学的研究内容、发展历史、应用和图形学前沿的方向。
关键词:应用;计算机;研究前沿;CAD技术;三维;可视化。
AbstractComputer Graphics is the study of computer graphics principles, methods and techniques Using mathematical algorithms to translate two-dimensional or three-dimensional computer graphics into the display grid in the form of discipline. Its research is divided into two parts: one to press on the geometric construction, which includes the line drawing and three-dimensional surface modeling; the other is the surface rendering of graphics, which include surface color, light, shadow and texture, and so the surface property of. Currently, the application of computer graphics has gone deep into the realistic graphics, scientific visualization, virtual environments, multimedia technology, computer animation, computer aided engineering drawings and other fields. After 30 years of development, computer graphics, computer science has become a branch of one of the most active and widely used. This article describes research in computer graphics, history, application and direction of cutting edge graphics.Key words: application ;computer;Research Frontiers;technology of CAD ;three-dimension ;Visualization 。
计算机图形学课程论文
计算机图形学期末综合理论摘要:计算机图形学直线变换算法二维图形算法图形填充算法引言:计算机图形学是一种使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学。
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。
虽然通常认为CG是指三维图形的处理,事实上也包括了二维图形及图像的处理。
狭义地理解,计算机图形学是数字图象处理或计算机视觉的逆过程:计算机图形学是用计算机来画图像的学科,数字图象处理是把外界获得的图象用计算机进行处理的学科,计算机视觉是根据获取的图像来理解和识别其中的物体的三维信息及其他信息。
实际上,计算机图形学、数字图象处理和计算机视觉在很多地方的区别不是非常清晰,很多概念是相通的,而且随着研究的深入,这些学科方向不断的交叉融入,形成一个更大的学科方向,可称之为“可视计算”。
计算机图形学主要包含四大部分的内容:建模(Modeling)、渲染(Rendering)、动画(Animation)和人机交互(Human–computer Interaction, HCI)。
目录1、概论 (4)1.1什么是计算机图形学 (4)1.2计算机图形学的研究内容 (4)1.3什么是计算机图形学 (4)1.4计算机中表示图形的方法 (5)2、直线生成算法 (4)2.1直线数值微分算法 (5)2.1.1数值微分算法基本原理 (6)2.1.2数值微分算法基本原理 (6)2.1.3数值微分算法设计与代码实现 (7)2.1.3数值微分算法设计与代码实现 (8)2.1.4小结 (9)2.2直线中点画线算法 (9)2.2.1直线中点画线算法基本原理 (9)2.2.2数值微分算法描述与步骤 (10)2.2.3中点划线算法设计与代码实现 (12)2.2.4小结 (10)2.3直线Breseham画线算法 (12)2.3.1直线Breseham画线基本原理 (13)2.3.2直线Breseham画线算法描述与步骤 (13)2.3.3直线Breseham画线算法设计与代码实现 (17)2.3.4小结 (18)3、二维图形变换 (19)3.1二维图形平移变换 (19)3.1.1二维图形平移变换基本原理 (19)3.1.2二维图形平移变换算法描述与步骤 (19)3.1.3二维图形平移变换算设计与代码实现 (21)3.2二维图形缩放变换 (21)3.2.1二维图形缩放变换基本原理 (21)3.2.2二维图形缩放变换算法描述与步骤 (21)3.2.3二维图形缩放变换算法设计与代码实现 (22)3.3二维图形对换变换 (23)3.3.1二维图形对换变换基本原理 (23)3.3.2二维图形对换变换算法描述与步骤 (23)3.3.3二维图形对换变换算设计与代码实现 (25)3.4二维图形旋转变换 (26)3.4.1二维图形旋转变换基本原理 (26)3.4.2二维图形旋转变换算法描述与步骤 (26)3.4.3二维图形旋转变换算设计与代码实现 (26)4、图形填充算法 (27)4.1种子填充算法 (30)4.1.1种子填充算法基本步骤 (30)4.1.2种子填充算法设计与代码实现 (30)4.2边标志填充算法 (30)4.2.1边标志填充算法基本步骤 (31)4.2.2种子填充算法设计与代码实现 (31)4.3小结 (32)5、总结和展望 (32)6、参考文献 (33)1、概论1.1什么是计算机图形学计算机图形学是利用计算机研究图形的表示、生成、处理、显示的学科。
计算机图形学论文:计算机图形学计算机视觉摄像机标定三角剖分仿射变换纹理贴图
计算机图形学论文:计算机图形学计算机视觉摄像机标定三角剖分仿射变换纹理贴图【中文摘要】网络技术和计算机多媒体的迅速发展,使得人们对人机交互界面的人性化要求逐步提高。
作为三维虚拟人合成技术的一个重要组成部分,三维人脸合成技术在近30来年动画工作人员的辛苦劳动下取得了飞速的进步和发展。
由于三维人脸合成具有重大的理论意义和应用价值,三维人脸的合成技术应用范围十分广泛,其成果可应用在虚拟会议、虚拟人主持、医疗研究、电影制作、游戏娱乐、辅助教学等领域。
目前,传统的三维人脸合成方法在重建纹理和几何模型都存在一定的局限性。
本文采用双目立体视觉、三角形剖分、仿射变换、克里金插值等方法对三维人脸的生成问题展开研究,取得了如下成果:(1)本文建立了一个二维真实人脸图片,三维真实人脸模型组成的真实人脸样本库,并对二维人脸样本以及三维人脸模型做了相应的预处理,另外本文对真实的三维人脸部件给出定义,从而相应构造出了三维真实人脸部件样本库。
(2)本文利用三角形剖分和图像的仿射变换方法实现了从目标照片到标准纹理模板的图像映射,同时应用计算机视觉的方法,将左右斜侧面照片的公共区域特征点进行三维重建,利用垂直映射的方法将其投影到二维空间,然后利用facegen数据库中的人脸算法获得了近似的三维人脸模型,另外由于双目立体视觉重建的特征点集需要与三维人脸模型的特征点集的坐标相同,因此本文采用了克里金插值的方法将其进行插值,从而增强了三维模型的真实性。
【英文摘要】The technology of network and multi-media has developed rapidly, which make people have increasing demand for human-computer interface. As a important part of 3d virtual person synthesis technology, with the carttoon workers’hard working for 30 years, 3d person synthesis technology has developed and improved rapidly. Beacasue 3D face synthesis technology has significance in theory and application, the technology has been used widely, and its achievements can be used in vitual conference, virtual host, Medical laboratories and research, film production, game entertainment, computer assistant instruction, and so on.This paper adopts binocular stereo vision principle, triangulation, affine transformation and kriging interpolation to study the generation of 3d face, the following results is reached:Firstly, build a real face sample library which is constiuted by 2d real face images and 3d real face models. Do preprocessing on 2d real face images and 3d real face models. Besides, real 3d face components are defined. Hence, the above three steps make 3d real face componet sample library be built.Secondly, two half-frontal photos are mapped to formal texture template through triangulation and affine transformation. Meanwhile, computer vision techs are used to implement the dimensional reconstruction based on thepublic regional feature points of the two half-frontal photos. Then the reconstruction model is vertical mapping to 2d spaceto form a 2d point set. Based on the 2d point set, an algorithm based on a face database produced by facegen is used to generatea similar three-dimensional model of the real face.【关键词】计算机图形学计算机视觉摄像机标定三角剖分仿射变换纹理贴图【英文关键词】Computer Graphics Computer Vision Camera Calibration Triangulation Affine Transformation Texture Mapping【目录】基于左右斜侧面照片的三维人脸纹理合成方法研究摘要4-5ABSTRACT5第1章绪论8-16 1.1 引言8 1.2 三维人脸的研究意义8-10 1.3 三维人脸合成国内外研究进展10-14 1.3.1 三维人脸合成国内研究进展10-12 1.3.2 三维人脸合成国外研究进展12-14 1.4 本文的研究内容14 1.5 本文的组织结构14-16第2章人脸样本预处理及系统框架图16-22 2.1 三维真实人脸库介绍16-20 2.1.1 建模工具16-17 2.1.2 二维人脸样本预处理17-19 2.1.3 三维人脸模型预处理19-20 2.2 基本框架20-21 2.3 本章小结21-22第3章基于左右斜侧面的人脸三维数据获取方法研究22-42 3.1 计算机视觉22-23 3.2 图像获取23-25 3.2.1 摄像机的选取23-24 3.2.2 照片的选取24-25 3.3 摄像机标定技术25-37 3.3.1 摄像机模型25-26 3.3.2 成像关系26-27 3.3.3 畸变模型27-28 3.3.4 Zhang 的摄像机标定法28-31 3.3.5 标定过程及分析31-37 3.4 空间点的三维重建37-40 3.4.1 双目立体视觉原理37-38 3.4.2 求解特征点的三维坐标值38-40 3.5 三维数据后处理40-41 3.6 本章小结41-42第4章三维人脸纹理合成方法研究42-52 4.1 纹理的定义42-44 4.1.1 纹理划分42-43 4.1.2 纹理生成方法43-44 4.2 纹理贴图原理44 4.3 纹理贴图基本方法44-47 4.3.1 颜色纹理贴图45-46 4.3.2 凹凸纹理贴图46 4.3.3 过程纹理贴图46-47 4.4 基于左右斜侧面照片的纹理合成方法47-51 4.4.1 纹理合成流程47-48 4.4.2 图像变形算法研究48-49 4.4.3 三角剖分49-50 4.4.4 仿射变换50-51 4.5 本章小结51-52第5章总体结构与实验分析52-56 5.1 实验平台52 5.1.1 硬件实验平台52 5.1.2 软件实验平台52 5.2 系统主要功能模块设计52-54 5.3 实验结果与分析54-55 5.4 本章小结55-56第6章总结与展望56-57参考文献57-60致谢60-61附录(攻读学位期间参与的科研项目和研究成果)61【索购全文找】1.3.9.9.3.8.8.4.81.3.8.1.1.3.7.2.1同时提供论文写作一对一辅导和论文发表服务。
计算机图形学论文(3)
西北农林科技大学实验报告学院名称:专业年级:姓名:学号:课程:计算机图形学报告日期:二维图形的区域填充一实验目的:1)加深对填充算法的理解,分析比较种子填充和边缘填充的差异;2)掌握二维图形区域种子填充的原理和算法。
二实验内容:用种子填充算法编写程序实现区域填充,并在能在计算机上编译运行,正确地实现任意多边形边界的单色填充。
三实验步骤:1 种子填充算法:算法的基本过程如下:给定种子点(x,y),首先填充种子点所在扫描线上给定区域的一个区段,然后确定与这一区段相连通的上、下两条扫描线上位于给定区域内的区段,并依次保存下来。
反复这个过程,直到填充结束。
区域填充的扫描线算法可由下列3个步骤实现。
(1)初始化:确定种子点元素(x,y)。
(2)判断种子点(x,y)是否满足非边界、非填充色的条件,若满足条件,以y作为当前扫描线沿当前扫描线向左、右两个方向填充,直到边界。
(3)确定新的种子点:检查与当前扫描线y上、下相邻的两条扫描线上的像素。
若存在非边界、未填充的像素,则返回步骤(2)进行扫描填充。
直至区域所有元素均为填充色,程序结束。
2边界填充算法:边界填充算法可以让用户首先勾画图的轮廓,选择填充颜色和填充模式,然后拾取内部点,系统就可以自动给图的内部涂上所需要的颜色和图案。
该算法的输入是种子点坐标( x , y )、填充色和边界颜色。
算法从( x , y )开始检测相邻位置是否是边界颜色,若不是,就用填充色着色,并检测其相邻位置。
该过程延续到已经检测完区域边界颜色范围内的所有像素为止。
使用栈结构来实现4-连通边界填充算法的算法步骤如下:(1)种子像素入栈。
(2)执行如下三步操作:①栈顶像素出栈。
②将出栈像素置成填充色。
③检查出栈像素的4-邻接点,若其中某个像素不是边界色且未置成多边形色,则把该像素入栈。
(3)检查栈是否为空,若栈非空重复执行步骤(2),若栈为空则结束。
边界填充算法可以用于填充带有内孔的平面区域。
计算机图形学论文范文分享
随着信息技术的不断进步和完善,计算机在实际生活中的应用也越来越广泛,下面是为大家整理的,希望对大家有帮助。
实现逼近细分模式的统一分解架构【摘要】多边形是计算机图形学的一个普遍的建模原语,为渲染多边形而量身度制的图形硬件也已经成为现实。
然而,在实现高度分g-逼近光滑曲面时,使用多边形建模存在很多问题。
这是因为这样的逼近往往含有数十万的多边形,使得设计者难以自由地控制形状。
细分则是解决这个难题的新技术,细分曲面的生成也正被广泛地应用于计算机图形研究和几何建模应用,并将成为下一代几何建模原语。
本文研究了使用具有分解因子的统一架构生成以逼近模式为例的多边形网格细分曲面建模,并且实现了基于四边形/三角形混合网格的细分。
关键词细分曲面逼近分解多边形网格修正因子1引言几何造型是计算机图形学研究的核心内容之一。
它在处理中需要进行复杂的计算,并且消耗大量的计算资源,而且由于对计算机图形显示的真实性、实时性以及交互性等方面要求的日益增长,寻求快速几何造型方法一直是研究的热点。
细分算法是用不断细分的多边形网格在允许的误差范围内来代替光滑曲线曲面的算法技术。
细分算法于1978年由Catmu和Car提出J,以后出现了许多细分格式,如Loo边多边形面就被分解为m个四边形了。
由于多边形网格的拓扑和几何表示特性,本文把各新边点的索引号储存在一张哈希表中,该表的键值为该边两端点的索引号。
线性细分结束之后便对新生成的四边形网格进行光滑/平均处理。
对每个顶点的新位置调整为与该顶点邻接各面形心的平均位置。
图1为把各形心平均后的综合规则。
在处理完网格中所有的四边形后,再根据顶点价数把哈希表中各项进行划分使光滑化模板中的系数归一,并能使细分模式满足仿射不变性。
最后,为了减少外形上的不光滑性,本文进一步调整网格中的顶点位置3三角形网格的分解细分模式由于网格中的多边形面都可以被三角形化,所以三角形网格的线性细分可以使用哈希表在每条边上插入一个新顶点,把每个三角形分解为四个小三角形。
计算机图形学实验教学研究论文
计算机图形学实验教学研究论文数字媒体技术专业是以动画设计、影视技术、数字媒体产品开发筹划与管理为根本理论与方法, 涉及多种学科的新兴专业。
计算机图形学课程作为数字媒体技术专业的理论根底课程, 理论性强、算法多、难度逐渐增大, 而数字媒体专业更偏重于实践应用, 该专业学生大多有绘画根底, 更喜欢操作软件作图, 对理论学习有心理抵触情绪。
要在数字媒体专业中更好深入地开展此课程, 更好运用所学知识来设计图形及动画, 需要对传统的课程教学方式做出改良与调整。
经过调查、研究、分析发现, 造成上述问题的原因主要有以下几方面。
2.1学习兴趣不持久, 容易畏难放弃学生初次接触图形学时充满兴趣, 抱着能很快掌握绘制炫酷图形、制作精巧动画的美好愿望, 然而接触以后觉察是枯燥理论的学习, 根本图形的生成。
课程内容与学生实际想到达的愿望落差太大。
随着课程的深入及难度的增加, 逐渐失去了学习的主动性与积极性, 学习目的变成了应付考试, 获得学分[1]。
2.2理论学习动力缺乏, 编程思维弱在多年的图形学实验教学中发现, 数字媒体技术专业学生更擅长使用软件类进展真实感图形绘制、动画制作, 而对图形详细如何生成、显示等算法之类的根底理论学习畏难而裹足不前。
对于数字媒体专业的本科学生来说, 他们更关注最后的图形效果, 而对原理并不想花太多的时间去研究。
编程对于他们来说又是一大难题, 学生习惯于软件的操作, 要转换思维去深入思考实现工具更深次的原理, 如果前期数学根底与编程语言学习不扎实, 对于他们来说, 实验变得可望而不可即。
2.3实践课时缺乏, 达不到训练目标从课程内容上来看, 大多数实验为验证性实验, 没有创新型, 难以引起学生兴趣。
计算机图形学需要大量的实践, 只有不断加深实践才能体会到课程广博精深。
然而实际上实验课程内容偏少、课时少, 编程能力缺乏, 依葫芦画瓢成为学生上实验课的通病, 没有实际价值, 学生实践能力没有得到充分锻炼。
计算机图形学教学改革思考论文
计算机图形学教学改革思考摘要:实践教学表明,这些措施对提高教学质量,加深课程内容理解,激发学生的学习兴趣并培养学生综合能力有积极的作用。
关键词:计算机图形学教学改革教学模式案例材料1. 引言计算机图形学是研究如何在计算机中生成、显示和处理图形的一门学科。
计算机图形学具有较高的实用价值,掌握它需要较深的理论基础,国内高等院校均设置了相关的本科课程。
但是,由于各学校以及学校各专业之间培养目的、学生基础、师资配备以及课程安排等方面的差异,加之计算机图形学本身既需要较高的数学基础且需要很好的实际编程能力,使得学生在学习过程中普遍感到枯燥无味、无法吸收,难以达到应有的教学效果。
本文分析了计算机图形学的课程特点及教学中存在的问题,对计算机图形学的教学改革进行了一些有益探讨。
2. 课程教学中存在的问题计算机图形学是一门理论和实践兼顾、综合性很强的交叉学科,涉及内容和应用领域都很广泛。
以下笔者根据自身的教学实践来阐述该课程教学过程中存在的一些问题。
(一)学习的积极性对于接触计算机较多的学生而言,对计算机图形学的应用感受较为深刻,例如赏心悦目的动画、逼真的游戏场面等。
学生初学本课程时,一般均有较高的兴趣,但随着课程学习的持续深入,发现课程理论艰深、晦涩难学,与期望值偏差较大,会逐渐影响学习的积极性。
(二)先修课程先修课程内容的掌握情况直接影响着学生对计算机图形学课程的学习,先修课包括高等数学、线性代数、数据结构和程序设计课程。
由于开课多安排在大学四年级,因而数学知识对学生学习该课程已经够用。
本门课程实践性很强,程序设计课程知识对学生理解图形学算法并进行实验非常重要,掌握不好会使学生做实验时处处碰壁。
数据结构则用于描述图形内部结构,使用得当可由基本形体构建复杂图形。
(三)授课偏重理论图形学课程内容庞杂,理论内涵丰富,数学公式繁多。
要给学生讲清楚一个算法,需要从算法来源、图形实现建模到算法推导等方面着手。
老师的很多精力放在了课程内容的讲授上,学生则被动灌输了大量知识,然而由于学时有限,学生不能全面动手进行实践巩固所学,因此最后对于课程的理解就只限于泛泛的概念了。
计算机图形学结课论文
2017届结课论文《计算机图形学基础教程》—小球的弹跳运动学生姓名学号所属学院专业计算机科学与技术班级塔里木大学教务处制目录摘要 (1)1.背景 (1)1.1计算机图形学概述 (1)1.2计算机图形画面的分类 (2)2.OpenGL概述 (2)2.1程序的基本结构 (3)2.2状态机制 (4)3.方案论述 (4)3.1小球运动过程 (4)3.2简单光照模型原理 (4)4.程序模块分析 (5)4.1 小球的生成模块 (5)4.2小球的运动时间模块 (6)4.3主程序运行模块 (6)4.4材质定义 (7)4.5双缓冲技术 (7)5.总结 (7)附录A:程序清单 (8)附录B: 程序运行结果 (13)6.致谢 (14)参考文献: (14)小球的弹跳运动摘要计算机图形学(Computer Graphics,简称CG)是一种使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学。
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。
图形是客观物质世界在人大脑中的反映、图形蕴含信息密度大、易于理解接受,是当今信息社会中人们用于传递信息的重要手段。
计算机技术和图形的结合使得图形在深度、广度和形式上都发生了深刻的变化,其应用也波及社会的各个领域。
本次课程论文主要阐述通过计算机图形学中动画的实现,来实现简单的小球运动动画过程。
关键词: 计算机图形学、计算机动画、计算机技术1.背景1.1计算机图形学概述图形通常由点、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。
从处理技术上来看,图形主要分为两类,一类是基于线条信息表示的,如工程图、等高线地图、曲面的线框图等,另一类是明暗图,也就是通常所说的真实感图形。
计算机图形学一个主要的目的就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。
关于计算机图形与图像处理的论文
关于计算机图形与图像处理的论文伴随计算机技术和相关图形图像理论的的发展,计算机图形学与图形图像处理技术产生了,并且其在各个行业应用越来越广泛。
下面是店铺给大家推荐的计算机图形与图像处理的论文,希望大家喜欢! 计算机图形与图像处理的论文篇一试谈计算机图形图像处理技术摘要:20世纪80年代初,计算机图形学理念诞生,后来图形图像处理技术快速发展,而且渐渐变得十分成熟。
在计算机科学中,图形图像处理技术是一个重要的内容,计算机技术的不断进步使得图形图像有着更为多元化的用途,并在很多领域被大量运用。
本文主要根据计算机图形学的发展入手,探讨图形图像处理技术及其应用。
关键词:计算机;图形图像;处理技术1 引言(Introduction)互联网的高度普及使得我们的生活越来越离不开计算机,而计算机促进了图形图像技术不断发展,从土木工程、机械设计到视频处理等都需要计算机图形图像处理技术,越来越多的人们开始积极投入到计算机图形图像处理工作中[1]。
但这种新兴技术发展时间不长,应用手段还不成熟,巨大的潜能还有待深入开发,相关行业的技术人员应该进一步加强图形图像处理技术探索,以适应现代社会的发展。
2 计算机图形学(Computer graphics)19世纪中叶,美国出现了计算机附件,滚筒式绘图仪就是该时期科学家发明的,这使得过去的数字式记录仪的操作繁复、毛病多的问题得以有效解决,而此时社会正处于电子管计算机发展阶段。
到了20世纪50年代,美国林肯实验室创造了空中防御计算机体系,该体系充分运用了计算机显示器,可在上面用笔点击操作,以此控制目标。
并且不少技术、图形设计已经大量运用于社会日常生活中,计算机图形学渐渐兴起。
计算机图形图像处理技术的表达目的明确而简单,即以处理过的图片来冲击人的视觉,将仿真的美感真实展现出来,让人们获得视觉享受。
图形的几何数学设置是实现这个目的的基本方式,在模型中表现出图形的光照、材质以及纹理等要素,满足图形设计要求。
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计算机图形学论文题目:边缘填充算法思想与改进
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专业计算机系
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摘要
计算机图形学边缘填充算法的基本思想是,逐边向右取补。
它适用于具有帧缓冲区的图形系统。
边缘填充算法包括传统的边缘填充算法﹑栅栏填充算法和打标志算法。
本文通过对边缘填充算法的描述引出栅栏填充算法的改进,通过改进栅栏的选择来。
边缘填充是一类多边形扫描转换算法, 算法思路清晰, 结构简单。
算法的一个不足是对复杂图形的每一象素都要进行多次I/O操作, 影响算法的效率。
本文对此作了改进,给出的改进算法对象素的访问次数较少, 因而有较高的效率。
关键词(宋体小三号):计算机图形学;边缘填充算法;栅栏填充算法;改进。
目录
摘要 (1)
引言 (3)
一、算法原理 (4)
二、适用领域 (4)
三、算法种类 (4)
四、算法程序节选 (4)
五、算法改进 (6)
结语 (7)
参考文献 (8)
引言
近年来, 随着计算机技术的迅速发展及图形设备价格的下降, 光栅图形技术发展很快, 它的应用领域不断扩大, 并己成为计算机图形学的一个重要分支。
边缘填充算法采用求余的方法, 免去了有序边表算法中对边排序的工作量, 而改用求余运算代替。
其特点为可以按任意顺序处理多边形的边。
算法的主要不足之处在于, 对于较复杂的图形每一象素可能被访问多次, 因此这一算法受到输入=输出条件的限制。
栅栏填充算法要比边缘填充算法访问象素的次数减少。
本文最后给出的栅栏填充改进算法在传统的栅栏填充算法思想上,改进了栅栏的选取,通过过多边形两个顶点的连线作为栅栏线,然后去各个边到栅栏的投影取补,循环一周形成填充效果。
(宋体小四号,字号、行距均同正文)
一.算法原理
边缘填充算法的基本思想是,逐边向右取补。
可以按任意顺序处理多边形的每条边。
在处理每条边时,首先求出该边与扫描线的交点,然后将每一条扫描线上交点右方的所有像素取补。
多边形的所有边处理完毕后,填填充即完成。
二.适用领域
边缘填充算法适用于具有帧缓冲区的图形系统。
因为在处理每条边时,仅访问与该边相交的扫描线上交点的右方的像素。
当处理完所有的边之后,按扫描线顺序读出帧缓冲存储器的内容,送入显示设备。
三.算法种类
边缘填充算法包括传统的边缘填充算法﹑栅栏填充算法和打标志算法。
1.边缘填充算法
如上文所述标准的算法
2.栅栏填充算法
为了减少边缘填充算法访问像素的次数,采用了栅栏填充算法。
这里栅
栏是指一条过多边形顶点且与扫描线垂直的直线,它把多边形分成两半。
该算法的基本思想是,逐边向栅栏取补。
同样按任意顺序处理多边形的
每条边,但在处理每条边与扫描线的交点时,将交点与栅栏之间的像素
取补。
3.打标志算法
打标志算法的思想是,先用一种特殊的颜色在帧缓冲存储器中将多边形
的边界勾画出来,然后将着色的像素点依x坐标递增的顺序两两配对,
再将对每一对像素所构成的扫描线区间内的所有像素置为填充色。
打标
志算法对每个像素仅访问一次。
四.算法程序节选
以C++语言为例节选出填充函数的程序
void CTestView::Draw() //填充多边形{
COLORREF CBackColor=RGB(255,255,255); //白色
CClientDC dc(this);
int m,n,ymin,ymax;
double x,y,k;
for(int i=0;i<=6;i++) //对于多边形所有边循环{
m=i,n=i+1; //对点的循环
if(7==n) n=0;
k=(double(Point[m].x-Point[n].x))/(Point[m].y-Point[n].y);
//计算1/k if(Point[m].y<Point[n].y)
//得到每条边的y最大和y最小值{
ymin=Point[m].y;
ymax=Point[n].y;
x=Point[m].x; //得到x|ymin }
else
{
ymin=Point[n].y;
ymax=Point[m].y;
x=Point[n].x;
}
for(y=ymin;y<ymax;y++) //对每一条边循环{
for(int j=ROUND(x);j<MaxX;j++)
//对每一条扫描线与边的交点的右侧像素循环{
if(dc.GetPixel(j,ROUND(y))==FillColor)
//如果像素的颜色是填充色
{
dc.SetPixel(j,ROUND(y),CBackColor);
//改为背景色
}
else
{
dc.SetPixel(j,ROUND(y),FillColor);
//使用填充色填充
}
}
x+=k; //计算下一个x起点值}
}
}
五.算法改进
1.改进思想。
栅栏填充算法的改进。
在已知图像区域坐标的情况下,任意取两个多边形的顶点连线作为栅栏,通过两点坐标可以计算出栅栏的直线函数,然后依次每条边对栅栏的投影取补。
2.过程图
(1)(2)(3)(4)
(5)(6)(7)(8)
3.算法实现过程
确立坐标系内一个多边形,过多边形任意两点(最好是不相邻)A、B。
由已知的两点坐标建立栅栏线,通过计算可知直线函数y=ax+b。
然后依次取每一
条边到栅栏的投影,每次投影都对所经过的像素点取补,经过一周即可形成填充图形。
结语
结果表明,使用改进过的栅栏填充算法,比传统的栅栏填充算法和边缘填充算法对每个像素点的访问都少。
在同一多边形中,使用改进的栅栏填充算法对像素的访问比其他栅栏填充算法都少。
参考文献
1. 陆风,何云峰.计算机图形学基础(第二版).电子工业出版社,2010.
2.张英慧,张玉连.一种改进的边缘填充算法.燕山大学学报,2000.
3. 百度文库.网址略.。