文档介绍：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。
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图形与图象
图象纯指计算机内以位图(Bitmap)形式存在的灰度信息。
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的物理属性共同组成的。
图形主要分为两类
基于线条信息表示
明暗图(Shading)
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计算机图形学的发展历史
20世纪50年代
1950年，第一台图形显示器作为美国麻省理工学院（MIT）旋风I号（Whirlwind I）计算机的附件诞生了
1958年，美国Calcomp公司由联机的数字记录仪发展成滚筒式绘图仪，GerBer公司把数控机床发展成为平板式绘图仪
20世纪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
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20世纪60年代
1962年，MIT林肯实验室的I. E. Sutherland发表了一篇题为“Sketchpad：一个人机交互通信的图形系统”的博士论文
1962年，雷诺汽车公司的工程师Pierre Bézier 提出Bézier曲线、曲面的理论
1964年MIT的教授Steven A. Coons提出了超限插值的新思想，通过插值四条任意的边界曲线来构造曲面。
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20世纪70年代
光栅图形学迅速发展
区域填充、裁剪、消隐等基本图形概念、及其相应算法纷纷诞生
图形软件标准化
1974年，ACM SIGGRAPH的与“与机器无关的图形技术”的工作会议
ACM成立图形标准化委员会，制定“核心图形系统”（Core Graphics System）
ISO发布CGI、CGM、GKS、PHIGS
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真实感图形学
1970年，Bouknight提出了第一个光反射模型
1971年Gourand提出“漫反射模型＋插值”的思想，被称为Gourand明暗处理
1975年，Phong提出了著名的简单光照模型- Phong模型
实体造型技术
英国剑桥大学CAD小组的Build系统
美国罗彻斯特大学的PADL-1系统
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20世纪80年代
1980年Whitted提出了一个光***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方法引入到计算机图形学中
图形硬件和各个分支均在这个时期飞速发展
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ACM SIGGRAPH会议小知识
全称 “the Special Interest Group on Computer Graphics and Interactive Techniques”
20世纪60年代中期，由Brown 大学的教授Andries van Dam (Andy) 和IBM公司的Sam Matsa发起
1974年，在Colorado大学召开了第一届SIGGRAPH 年会，并取得了巨大的成功
每年只录取大约50篇论文
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计算机图形学的应用及研究前沿
计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）
CAD/CAM是计算机图形学在工业界最广泛、最活跃的应用领域
飞机、汽车、船舶的外形的设计
发电厂、化工厂等的布局
土木工程、建筑物的设计
电子线路、电子器件的设计
设计结果直接送至后续工艺进行加工处理，如波音777飞机的设计和加工过程
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网络环境下进行异地异构系统的协同设计
现代产品设计已不再是一个设计领域内孤立的技术问题，而是综合了产品各个相关领域、相关过程、相关技术资源和相关组织形式的系统化工程
从设计一开始就考虑产品生命周期的全部因素，从而达到快速响应市场需求的目的
协同设计的出现使企业生产的时空观发生了根本的变化；异地设计、异地制造、异地装配为企业在市场竞争中赢得了宝贵的时间
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