第1章计算机图形学基础知识
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它是建立在传统的图学理论、应用数学及计算机 科学基础上的一门边缘学科。 特点：新兴学科 边缘性学科 与传统理论密切 联系。
2020年8月20日星期四
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通过本课程的学习，掌握图形图象处理的原理、
方法和技术，能充分理解图形学中的各种基本 算法在整个计算机图形系统中的作用，对图形 系统有一个整体的概念。从而培养学生的计算 机图形处理能力，熟悉计算机图形系统和应用 软件的设计、使用及组织，为学生毕业后从事 计算机绘图、计算机辅助设计、辅助教学、辅 助工程、图形处理等方面打下良好的基础。
2020年8月20日星期四
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教学安排
总学时：48 讲课：32学时 上机：16学时
▪成绩评定办法为：总成绩 = 平时30% + 期末70%。 ▪（平时成绩包括：作业、课堂考勤等）
2020年8月20日星期四
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课程目录
第一章 计算机图形学基本知识 第二章 C语言图形程序设计基础 第三章 基本图形的生成与计算 第四章 曲线与曲面的生成与计算 第五章 图形变换技术
---多媒体课件.PPT---
引言
计算机图形学(Computer Graphics,简称CG) 是研究计算机绘图的一门学科，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。它是随着计算机硬件特 别是图形显示设备的发展而逐渐产生发展起来的， 并已渗入到生产、生活的各个方面。
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1.1 计算机图形学的基本概念
第1章 计算机图形学的基础知识
几何元素： 刻画形状的点、线、面、体等几何要素
非几何元素： 反映物体表面属性或材质的明暗、灰度、色彩等
（2）图像（Image） 图像也称点位图，一般来源于现实和虚拟世界，是用摄
像机或扫描仪等输入设备捕捉实际场景画面产生的数字图 像，其最小的可寻址的图像元素为像素。
第1章 计算机图形学的基础知识
一、图形图像的概念（§1.1.1）
人类用来表达和交流的方式有很多：语言文字、图形
图像、肢体语言（手势、点头、眼神等）。图作为交流的 方式与语言文字相比，有一些文字无法替代的优势：
① 图形图像信息易于交流和理解。（语言受地域，国别 的限制）
② 图形图像信息精炼：一图胜于言，百闻不如一见。
③ 图形图像表达精确：用语言描述一个人的外貌，总有 信息丢失，拍照就不会产生信息丢失。
④ 图形图像表达直观：形象，深刻。（书中除文字解释 外还配有插图）
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第1章 计算机图形学的基础知识
1.1 计算机图形学的基本概念
那在我们的现实生活中哪些是图呢？
① 人类眼睛看到的实物景象。（实体物 3D） ② 用摄像机等装置获得的图片照片。（图片 2D） ③ 用绘图仪绘制出来的工程图、设计图等。（图纸）
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本章重点、难点
本章wenku.baidu.com点
1、计算机图形学的基本概念 2、计算机图形学的研究内容 3、计算机图形学应用与研究前沿 4、计算机图形系统的组成 5、图形输入、输出设备与图形显示设备
本章难点
1、计算机图形学的研究内容 2、计算机图形学的研究前沿 3、计算机图形系统的组成 4、图形显示设备与图形处理器
1.1 计算机图形学的基本概念
第1章 计算机图形学的基础知识
形应用程序一起创建，通常由点、线、面、体等几何元 素（图元）和灰度、色彩、线型、线宽等非几何元素组成， 内部表示为这些图元对象的集合。
说明： 1. 所谓图元是最简单的图形，如点、直线、曲线、圆、 矩形等。图元都由数学公式来表示，所存储的也是数学公 式中的参数值，例如圆可以用圆心和半径表示等等。 2. 另外，图元也可以是用多个图形（简单图元）组成的 一个带有一定含义的组合图元。组合图元的各个图元可以 单独地除去、添加、移动或修改。 3. 图形含有几何属性，更强调场景的几何表示，是由场景 的几何模型和景物物理属性 (非几何属性) 共同组成的。
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1.1计算机图形学的基本概念
本节我们主要介绍计算机图形学的一些基本概念，包括： 计算机图形学的定义、图形图像的概念以及计算机图形学的 相关学科。
1.图形图像的概念 2.计算机图形学的定义 ３.计算机图形学的相关学科
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1.1 计算机图形学的基本概念
④ 各种人工美术绘图、雕塑等。(美术作品） ⑤ 用数学方法描述的图形。（y=sin(x)函数曲线） 虽然有人认为图形与图像两个概念间的区别越来越模糊
，但我 们认为还是有区别的。
1）图形图像的定义
（1）图形（Graphic） 图形也称矢量图形，简称矢量图。一般由计算机结合图
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第 1章
第一章 计算机图形学基础知识
本章概述：本章主要介绍了计算机图形学 的基本概念、研究内容、发展概况与应用 领域，以及计算机图形系统的相关知识。
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本章目录
1.1 计算机图形学的基本概念 1.2 计算机图形学的研究内容 1.3 计算机图形学的发展概况 1.4 计算机图形学应用与研究前沿 1.5 计算机图形系统的组成 1.6 图形输入设备 1.7 图形显示设备与图形处理器 1.8 图形输出设备
说明：
1.像素是图像上一个个带有亮度和颜色的的点，大量有序
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1.1 计算机图形学的基本概念
第1章 计算机图形学的基础知识
的点组成一幅离散化了的数字图像。也就是说，图像被分 割为一个个离散的点，所以称之为点位图，简称位图，从 而图像又可以看成是计算机内以位图(Bitmap)形式存在的 灰度信息。 2.图像一般具有信息精炼、表达精确、表达直观、易于交 流和理解的优点。
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本章学习目标
1. 充分理解计算机图形学的一些基本概念， 如ＣＧ的定义、图形与图象的概念等。
2. 熟练掌握计算机图形学的研究内容。 3. 明确计算机图形学应用领域与研究前沿。 4. 掌握计算机图形系统的组成，包括系统的
结构、基本功能及其硬件性能要求。 5. 了解并掌握常用的图形输入与输出设备。 6. 了解图形显示设备与图形处理器。
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通过本课程的学习，掌握图形图象处理的原理、
方法和技术，能充分理解图形学中的各种基本 算法在整个计算机图形系统中的作用，对图形 系统有一个整体的概念。从而培养学生的计算 机图形处理能力，熟悉计算机图形系统和应用 软件的设计、使用及组织，为学生毕业后从事 计算机绘图、计算机辅助设计、辅助教学、辅 助工程、图形处理等方面打下良好的基础。
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教学安排
总学时：48 讲课：32学时 上机：16学时
▪成绩评定办法为：总成绩 = 平时30% + 期末70%。 ▪（平时成绩包括：作业、课堂考勤等）
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课程目录
第一章 计算机图形学基本知识 第二章 C语言图形程序设计基础 第三章 基本图形的生成与计算 第四章 曲线与曲面的生成与计算 第五章 图形变换技术
---多媒体课件.PPT---
引言
计算机图形学(Computer Graphics,简称CG) 是研究计算机绘图的一门学科，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。它是随着计算机硬件特 别是图形显示设备的发展而逐渐产生发展起来的， 并已渗入到生产、生活的各个方面。
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1.1 计算机图形学的基本概念
第1章 计算机图形学的基础知识
几何元素： 刻画形状的点、线、面、体等几何要素
非几何元素： 反映物体表面属性或材质的明暗、灰度、色彩等
（2）图像（Image） 图像也称点位图，一般来源于现实和虚拟世界，是用摄
像机或扫描仪等输入设备捕捉实际场景画面产生的数字图 像，其最小的可寻址的图像元素为像素。
第1章 计算机图形学的基础知识
一、图形图像的概念（§1.1.1）
人类用来表达和交流的方式有很多：语言文字、图形
图像、肢体语言（手势、点头、眼神等）。图作为交流的 方式与语言文字相比，有一些文字无法替代的优势：
① 图形图像信息易于交流和理解。（语言受地域，国别 的限制）
② 图形图像信息精炼：一图胜于言，百闻不如一见。
③ 图形图像表达精确：用语言描述一个人的外貌，总有 信息丢失，拍照就不会产生信息丢失。
④ 图形图像表达直观：形象，深刻。（书中除文字解释 外还配有插图）
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第1章 计算机图形学的基础知识
1.1 计算机图形学的基本概念
那在我们的现实生活中哪些是图呢？
① 人类眼睛看到的实物景象。（实体物 3D） ② 用摄像机等装置获得的图片照片。（图片 2D） ③ 用绘图仪绘制出来的工程图、设计图等。（图纸）
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本章重点、难点
本章wenku.baidu.com点
1、计算机图形学的基本概念 2、计算机图形学的研究内容 3、计算机图形学应用与研究前沿 4、计算机图形系统的组成 5、图形输入、输出设备与图形显示设备
本章难点
1、计算机图形学的研究内容 2、计算机图形学的研究前沿 3、计算机图形系统的组成 4、图形显示设备与图形处理器
1.1 计算机图形学的基本概念
第1章 计算机图形学的基础知识
形应用程序一起创建，通常由点、线、面、体等几何元 素（图元）和灰度、色彩、线型、线宽等非几何元素组成， 内部表示为这些图元对象的集合。
说明： 1. 所谓图元是最简单的图形，如点、直线、曲线、圆、 矩形等。图元都由数学公式来表示，所存储的也是数学公 式中的参数值，例如圆可以用圆心和半径表示等等。 2. 另外，图元也可以是用多个图形（简单图元）组成的 一个带有一定含义的组合图元。组合图元的各个图元可以 单独地除去、添加、移动或修改。 3. 图形含有几何属性，更强调场景的几何表示，是由场景 的几何模型和景物物理属性 (非几何属性) 共同组成的。
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1.1计算机图形学的基本概念
本节我们主要介绍计算机图形学的一些基本概念，包括： 计算机图形学的定义、图形图像的概念以及计算机图形学的 相关学科。
1.图形图像的概念 2.计算机图形学的定义 ３.计算机图形学的相关学科
2020年8月20日星期四
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1.1 计算机图形学的基本概念
④ 各种人工美术绘图、雕塑等。(美术作品） ⑤ 用数学方法描述的图形。（y=sin(x)函数曲线） 虽然有人认为图形与图像两个概念间的区别越来越模糊
，但我 们认为还是有区别的。
1）图形图像的定义
（1）图形（Graphic） 图形也称矢量图形，简称矢量图。一般由计算机结合图
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第 1章
第一章 计算机图形学基础知识
本章概述：本章主要介绍了计算机图形学 的基本概念、研究内容、发展概况与应用 领域，以及计算机图形系统的相关知识。
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本章目录
1.1 计算机图形学的基本概念 1.2 计算机图形学的研究内容 1.3 计算机图形学的发展概况 1.4 计算机图形学应用与研究前沿 1.5 计算机图形系统的组成 1.6 图形输入设备 1.7 图形显示设备与图形处理器 1.8 图形输出设备
说明：
1.像素是图像上一个个带有亮度和颜色的的点，大量有序
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1.1 计算机图形学的基本概念
第1章 计算机图形学的基础知识
的点组成一幅离散化了的数字图像。也就是说，图像被分 割为一个个离散的点，所以称之为点位图，简称位图，从 而图像又可以看成是计算机内以位图(Bitmap)形式存在的 灰度信息。 2.图像一般具有信息精炼、表达精确、表达直观、易于交 流和理解的优点。
2020年8月20日星期四
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本章学习目标
1. 充分理解计算机图形学的一些基本概念， 如ＣＧ的定义、图形与图象的概念等。
2. 熟练掌握计算机图形学的研究内容。 3. 明确计算机图形学应用领域与研究前沿。 4. 掌握计算机图形系统的组成，包括系统的
结构、基本功能及其硬件性能要求。 5. 了解并掌握常用的图形输入与输出设备。 6. 了解图形显示设备与图形处理器。