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计算机图形学发展计算机专业论文1计算机图形学的发展简史1950年,第一台图形显示器作为美国麻省理工学院旋风1号)计算机的附件诞生了。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。到50年代末期,MIT的林肯实验室在“旋风”计算机上开发SAGE空中防御体系,操作者可以用笔在屏幕上指出被确定的目标。它预示着交互式计算机图形学的诞生。1962年,“Sketchpad:一个人机交互通信的图形系统”的博士论文,puterGraphics”这个术语,证明了交互计算机图形学是一个可行的、有用的研究领域,从而确定了计算机图形学作为一个崭新的科学分支的独立地位。同在60年代早期,法国雷诺汽车公司的工程师PierreBezier发展了1套被后人称为Bezier曲线、曲面的理论,成功地用于几何外形设计,并开发了用于汽车外形设计的UNISURF系统。20世纪70年代,计算机图形学另外两个重要进展是真实感图形学和实体造型技术的产生。另外,从1973年开始,相继出现了英国剑桥大学CAD小组的Build系统、美国罗彻斯特大学的PADLI系统等实体造型系统。1980年Whitted提出了一个光透视模型——Whitted模型,并第一次给出光线跟踪算法的范例,实现Whitted模型;1984年,美国Cornell大学和日本广岛大学的学者分别将热辐射工程中的辐射度的方法引入到计算机图形学中,用辐射度方法成功地模拟了理想漫反射表面间的多重漫反射效果;光线跟踪算法和辐射度算法的提出,标志着真实感图形的显示算法已逐渐成熟。从20世纪80年代中期以来,超大规模集成电路的发展,为图形学的飞速发展奠定了物质基础。计算机的运算能力的提高,图形处理速度的加快,使得图形学的各个研究方向得到充分发展,图形学已广泛应用于动画、科学计算可视化、CAD/CAM、影视娱乐等各个领域。,就目前流行的大多数CAD软件来看,主要功能是支持产品的后续阶段一一工程图的绘制和输出,产品设计功能相对薄弱,利用AutoCAD最常用的功能还是交互式绘图,如果要想进行产品设计,最基本的是要用其中的AutoLisp语言编写程序,有时还要用其他高级语言协助编写,很不方便。而新一代的智能CAD系统可以实现从概念设计到结构设计的全过程。例如,德国西门子公司开发的SigraphDesign软件可以实现如下功能:①从一开始就可以用计算机设计草图,不必耗时费力的输入精确的坐标点,能随心所欲的修改,一旦结构确定,给出正确的尺寸即得到满意的图纸;②这个软件中具有关系数据结构,当你改变图纸的局部,相关部分自动变化,在一个视图上的修改,其他视图自动修改,甚至改变一个零件图,相关的其它零件图以及装配图的相关部分自动修改:③在各个专业领域中,有一些常用件和标准件,因此,希望有一个参数化图库。而Sigraph不用编程只需画一遍图就能建成自己的图库;④Sigraph还可以实现产品设计的动态模拟用于观察设计的装置在实际运行中是否合理等等。智能CAD的另一个领域是工程图纸的自动输入与智能识别,随着CAD技术的迅速推广应