第一章绪论.ppt

计算机图形学
河海大学计算机学院
主讲:刘惠义
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教学要求
了解图形系统的框架及其涉及的软件、硬件技术;
了解图形学的基本问题,掌握图形学的基本概念、方法与算法;
对与图形相关的应用及当前的研究热点有一个初步认识;
具有一定实践体会和相关的编程能力。
教材或参考书:
教材
孙家广等,计算机图形学(第三版),清华大学出版社,2002。
主要参考书:
潘云鹤等,“计算机图形学—原理、方法及应用”,高等教育出版社,2003。
魏海涛,“计算机图形学”,电子工业出版社,2001。
第一章绪论
研究内容
发展历史
计算机图形学的应用及研究前沿
研究内容
?何谓图形
?构成图形的要素
?图形的两种表示法
?图形学所研究的内容
图形以及构成图形的要素
图形:计算机图形学的研究对象
能在人的视觉系统中产生视觉印象的客观对象
包括自然景物、拍摄到的图片、用数学方法描述的图形等等
构成图形的要素
几何要素:刻画对象的轮廓、形状等
非几何要素:刻画对象的颜色、材质等
计算机中表示图形的方法
点阵表示
枚举出图形中所有的点(强调图形由点构成)
简称为图像(数字图像)
参数表示
由图形的形状参数(方程或分析表达式的系数,线段的端点坐标等)+属性参数(颜色、线型等)来表示图形
简称为图形:
图形主要分为两类:
基于线条信息表示
明暗图(Shading)
什么是计算机图形学
定义:计算机图形学是研究怎样用数字计算机生成、处理和显示图形的一门学科。
计算机图形学计算机科学中,最为活跃、得到广泛应用的分支之一
计算机图形学的研究内容
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,构成了计算机图形学的主要研究内容。
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,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。
与相关学科的关系
数字图像
数据模型
图像生成(计算机图形学)
模型(特征)提取
(计算机视觉,模式识别)
模型变换
(计算几何)
图像变换
(图像处理)
.发展特点: 交叉、界线模糊、相互渗透