计算机图形学PPT课件
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20世纪90年代以来(提高增强期)
CG向标准化/集成化/智能化/网络化方向发展: 图形标准趋于成熟;多媒体技术、人工智能及专家系 统技术使CG应用效果更好更强；
.
12
I. E. Sutherland 和 Pierre Bezier。
60年代，CAD/CAM在计算机、汽车及航空工 业领域被发展起来。例如，美国MIT/通用汽 车公司/贝尔电话实验室/LKXD公司，英国JQ 大学等纷纷开展….
20世纪70~80年代(普及期)
显示器的发展;
CG 进入教育/科研/管理等领域;
法及其系统组成。重点了解ICG的基本理论知识、图形系统 的组成、计算机图形机图形学的发展动态，实践和提高图形 编能。
.
3
教学方法
•原理、算法的讲解； •用3DS Max 演示，帮助对原理、算法的理解； •VC＋＋、OpenGL编程实现； •课堂讨论和学生上台来演示。
整个课程要完成几个大作业，是最后成绩好坏的关 键，也是能不能有所收获的关键。要求：一定要按 时完成，超过时间不再接收提交的作业。
.
10
1958年，两种绘图仪器问世。
20世纪50年代末，MIT林肯实验室在“旋风” 计算机上研制的SAGE（美国战术防空系统）中第 一次使用具有指挥/控制功能的CRT显示器（可用 光笔在屏幕上指定目标）。
-----这些预示ICG的诞生。
20世纪60年代（发展期）
1963年，MIT林肯实验室的I. E. Sutherland
发表了博士论文: “Sketchpad:一个人机通信的图 形系统” ，第一次使用了“Computer Graphics”
.
11
术语。论文证明了ICG是一个可行/有用的研究领 域，确立了计算机图形学作为一个独立学科的地位。 因此， I. E. Sutherland被称为“图形学之父”。
1964年，MIT的S. A. Coons 教授提出了“超 限插值”的新思想（即，插值四条边界曲线构造曲 面片，再拼接整张曲面）。
计算机图形学
伍铁军
.
1
计算机图形学是计算机科学最活跃的分支之一， 与计算机软、硬件技术相互影响、发展。
由于图形是传递信息的最主要媒体之一，所以计 算机图形学被广泛应用于生活、科学、工程技术、艺 术、音乐、舞蹈、电影等方面。反过来，广泛的应用 需求又大大促进了它的发展。
.
2
教学目的与要求
介绍交互式计算机图形学的基本概念、原理、 算法及其系统组成。重点掌握光栅图形生成算法、 2D/3D几何变换及观察控制原理、几何建模和真实 感图形显示技术、人机交互技术和用户界面设计方 法。了解图形标准的特点，图形系统的组成及性能、 主要外设的工作原理；了解计算机图形学的最新发 展动态。介绍交互式计算机图形学的基本概念、原理、算
.
6
7. Computer Graphics Using OPENGL,Second Edition （美）F.S.Hill,JR.
8. OPENGL编程权威指南 Mason Woo Jackie NeiderF Tom Davis Dave Shreiner
9. Programming VISUAL C++ 6.0 技术内幕（第五 版）（修订版） David J.Kruglinski， Scot Wingo， George Shepherd
几乎同时，法国雷诺汽车公司的Pierre Bezier 工程师发展了一套Bezier曲线/曲面的理论，开发了 用于汽车等几何外形设计的 UNISURF系统。
Coons 方法和Bezier方法是CAGD最早的开创 性工作。CG的最高奖是以Coons名字命名的， Coons获得了第一届（1983），1985年第二届奖给
.
4
教学任务：32（总学时）：32（理）+20（上机） 形式：课堂（20）+ 辅导上机（12）+ 自己上机（20）
.
5
主要参考书
1.《交互式计算机图形学》，航空工业出版社，2000。
2.《计算机图形学》（新版），孙家广，杨长贵，清华大学出版 社，1995。
3.《计算机图形学教程》（修订版），唐荣锡，彭群生等，科学 出版社，2000。
计算机仅仅是为了科学(数值)计算而研制的,因 为具有“自动 准确 快速 高效”特点。
随着计算机在科学计算领域中应用的深入， 同时应用范围的扩大，人们对计算机的要求已不仅 仅满足于计算了，又有新的要求-----数值计算、数 据处理的结果具有直观性-----用图形表示（显示/
.
9
绘制/打印பைடு நூலகம்出来。（如示波器效果）
特别是在工程应用领域-----机械/电子/建筑/航 空/航天/船舶/汽车…等，以大量的图形信息为处 理对象, 结果仍用图形表示.
可见, 使计算机具有图形处理功能是客观现实 的迫切需要。
20世纪50年代（萌芽期）
1950年，MIT第一台图形显示器作为旋风1号 计算机的附件诞生。用一个类似于示波器的CRT 由计算机驱动显示简单图形，无交互功能。
10. VISUAL C++6从入门到精通 (美)Michael J.Young
.
7
0绪论
0.1 计算机图形学的发展历史 0.2 计算机图形学的应用领域 0.3 计算机图形学的研究内容 0.4 计算机图形学的研究动态
.
8
0.1 计算机图形学的发展历史
一.发展历史与背景
背景：
1946年，计算机诞生时, CG还未出现。
基础研究更加深入(区域填充/裁剪/消隐/明 暗处理等概念及相应算法纷纷提出，为3维真 实感应用做技术理论准备);
.
13
提出制定统一的图形软件标准.
20世纪80年代以来，随着大规模集成电路技术 的飞速发展，计算机硬件性能不断提高，体积缩小、 价格降低（特别是廉价的图形I/O和大容量存储介 质的出现），使得以微型计算机、工作站为基础的 图形系统进入市场成为主流， CAD/CAM系统的应 用因此扩大（大普及、大发展）。
4.《计算机图形学的算法基础》，David F.Rogers著，石教英， 彭群生 等译。
5.《计算机图形学》，Donald Hearn，M.Pauline Baker著，蔡士 杰 等译
6. Computer Graphics with OpenGL （美）Donald Hearn，M.Pauline Baker
CG向标准化/集成化/智能化/网络化方向发展: 图形标准趋于成熟;多媒体技术、人工智能及专家系 统技术使CG应用效果更好更强；
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I. E. Sutherland 和 Pierre Bezier。
60年代，CAD/CAM在计算机、汽车及航空工 业领域被发展起来。例如，美国MIT/通用汽 车公司/贝尔电话实验室/LKXD公司，英国JQ 大学等纷纷开展….
20世纪70~80年代(普及期)
显示器的发展;
CG 进入教育/科研/管理等领域;
法及其系统组成。重点了解ICG的基本理论知识、图形系统 的组成、计算机图形机图形学的发展动态，实践和提高图形 编能。
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教学方法
•原理、算法的讲解； •用3DS Max 演示，帮助对原理、算法的理解； •VC＋＋、OpenGL编程实现； •课堂讨论和学生上台来演示。
整个课程要完成几个大作业，是最后成绩好坏的关 键，也是能不能有所收获的关键。要求：一定要按 时完成，超过时间不再接收提交的作业。
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1958年，两种绘图仪器问世。
20世纪50年代末，MIT林肯实验室在“旋风” 计算机上研制的SAGE（美国战术防空系统）中第 一次使用具有指挥/控制功能的CRT显示器（可用 光笔在屏幕上指定目标）。
-----这些预示ICG的诞生。
20世纪60年代（发展期）
1963年，MIT林肯实验室的I. E. Sutherland
发表了博士论文: “Sketchpad:一个人机通信的图 形系统” ，第一次使用了“Computer Graphics”
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术语。论文证明了ICG是一个可行/有用的研究领 域，确立了计算机图形学作为一个独立学科的地位。 因此， I. E. Sutherland被称为“图形学之父”。
1964年，MIT的S. A. Coons 教授提出了“超 限插值”的新思想（即，插值四条边界曲线构造曲 面片，再拼接整张曲面）。
计算机图形学
伍铁军
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计算机图形学是计算机科学最活跃的分支之一， 与计算机软、硬件技术相互影响、发展。
由于图形是传递信息的最主要媒体之一，所以计 算机图形学被广泛应用于生活、科学、工程技术、艺 术、音乐、舞蹈、电影等方面。反过来，广泛的应用 需求又大大促进了它的发展。
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教学目的与要求
介绍交互式计算机图形学的基本概念、原理、 算法及其系统组成。重点掌握光栅图形生成算法、 2D/3D几何变换及观察控制原理、几何建模和真实 感图形显示技术、人机交互技术和用户界面设计方 法。了解图形标准的特点，图形系统的组成及性能、 主要外设的工作原理；了解计算机图形学的最新发 展动态。介绍交互式计算机图形学的基本概念、原理、算
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7. Computer Graphics Using OPENGL,Second Edition （美）F.S.Hill,JR.
8. OPENGL编程权威指南 Mason Woo Jackie NeiderF Tom Davis Dave Shreiner
9. Programming VISUAL C++ 6.0 技术内幕（第五 版）（修订版） David J.Kruglinski， Scot Wingo， George Shepherd
几乎同时，法国雷诺汽车公司的Pierre Bezier 工程师发展了一套Bezier曲线/曲面的理论，开发了 用于汽车等几何外形设计的 UNISURF系统。
Coons 方法和Bezier方法是CAGD最早的开创 性工作。CG的最高奖是以Coons名字命名的， Coons获得了第一届（1983），1985年第二届奖给
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教学任务：32（总学时）：32（理）+20（上机） 形式：课堂（20）+ 辅导上机（12）+ 自己上机（20）
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主要参考书
1.《交互式计算机图形学》，航空工业出版社，2000。
2.《计算机图形学》（新版），孙家广，杨长贵，清华大学出版 社，1995。
3.《计算机图形学教程》（修订版），唐荣锡，彭群生等，科学 出版社，2000。
计算机仅仅是为了科学(数值)计算而研制的,因 为具有“自动 准确 快速 高效”特点。
随着计算机在科学计算领域中应用的深入， 同时应用范围的扩大，人们对计算机的要求已不仅 仅满足于计算了，又有新的要求-----数值计算、数 据处理的结果具有直观性-----用图形表示（显示/
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绘制/打印பைடு நூலகம்出来。（如示波器效果）
特别是在工程应用领域-----机械/电子/建筑/航 空/航天/船舶/汽车…等，以大量的图形信息为处 理对象, 结果仍用图形表示.
可见, 使计算机具有图形处理功能是客观现实 的迫切需要。
20世纪50年代（萌芽期）
1950年，MIT第一台图形显示器作为旋风1号 计算机的附件诞生。用一个类似于示波器的CRT 由计算机驱动显示简单图形，无交互功能。
10. VISUAL C++6从入门到精通 (美)Michael J.Young
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0绪论
0.1 计算机图形学的发展历史 0.2 计算机图形学的应用领域 0.3 计算机图形学的研究内容 0.4 计算机图形学的研究动态
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0.1 计算机图形学的发展历史
一.发展历史与背景
背景：
1946年，计算机诞生时, CG还未出现。
基础研究更加深入(区域填充/裁剪/消隐/明 暗处理等概念及相应算法纷纷提出，为3维真 实感应用做技术理论准备);
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13
提出制定统一的图形软件标准.
20世纪80年代以来，随着大规模集成电路技术 的飞速发展，计算机硬件性能不断提高，体积缩小、 价格降低（特别是廉价的图形I/O和大容量存储介 质的出现），使得以微型计算机、工作站为基础的 图形系统进入市场成为主流， CAD/CAM系统的应 用因此扩大（大普及、大发展）。
4.《计算机图形学的算法基础》，David F.Rogers著，石教英， 彭群生 等译。
5.《计算机图形学》，Donald Hearn，M.Pauline Baker著，蔡士 杰 等译
6. Computer Graphics with OpenGL （美）Donald Hearn，M.Pauline Baker