文档介绍：计算机图形学 第一章绪论
苏小红
计算机学院
教材:
李东,孙长嵩,苏小红,计算机图形学实用教程,人民邮电出版社,2004年7月
参考书
陈元琰,张晓竟,计算机图形学实用技术,科学出版社,2000
David F. Rogers 著,石教英,彭群生等译,Procedural Elements puter Graphics (Second Edition)计算机图形学的算法基础,机械工业出版社,2002
孙家广,杨长贵,计算机图形学,清华大学出版社,1995
唐荣锡,汪嘉业,彭群生,汪国昭,计算机图形学教程(修订版),科学出版社,2000
Donald Hearn, M. Pauline Baker, 计算机图形学,电子工业出版社,1998
齐东旭,计算机动画原理与应用,科学出版社,1998
第
1
章
绪
论
应用领域
与相关学科的关系
发展简史
研究内容
什么是计算机图形学
交互式计算机图形处理系统
什么是计算机图形学
Computer Graphics (CG)
计算机图形学是研究怎样用计算机生成、处理和显示图形的一门学科。
国际标准化组织(ISO)的定义:
计算机图形学是研究通过计算机将数据转换为图形,并在专门显示设备上显示的原理、方法和技术的学科。
它是建立在传统的图学理论、应用数学和计算机科学基础上的一门边缘学科。
图形的构成要素
广义的概念
几何要素——几何属性
点、线、面、体
非几何要素——视觉属性
明暗、灰度、色彩、纹理、透明性、线型、线宽
研究内容
计算机对图形数据处理的硬件和软件
围绕着生成、表示物体的图形的
准确性->真实性->实时性
算法可大致分为以下几类:
基于图形设备的基本图形元素的生成算法
图形的变换和裁剪
自由曲线和曲面——计算几何
真实感图形的生成算法
三维几何造型技术
山、水、花、草、树木、云、烟、火焰、雪景等模糊复杂景物的生成——分形几何
三维或高维数据场的可视化
图形的并行处理
虚拟现实环境——实时交互式三维图形处理
与相关学科的关系
图像处理
计算机图形学
模式识别
图像
计算几何
特征数据
几何模型
CAD/CAM
计算机艺术
计算机动画
计算机视觉
发展简史
准备阶段(50年代)
1950年, MIT,第一台图形显示器,旋风I号(Whirlwind I)计算机的附件,类似于示波器的阴极射线管(CRT) 。
到50年代末期,MIT林肯实验室在“旋风”计算机上开发SAGE空中防御系统,光笔,交互式图形生成技术。
发展阶段(60年代)
“Sketchpad:一个人机通信的图形系统”的博士论文,puter Graphics术语。计算机图形学之父。
60年代中期,美国MIT、通用汽车公司、贝尔电话实验室、洛克希德飞机公司、法国雷诺汽车公司、英国剑桥大学
随机扫描显示器