《计算机图形学》PPT课件

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1、计算机图形学ComputerGraphics金良兵lbjin@zjnu.cn697297从事与计算数学和应用数学相关的工作与科研的工具性学科实验数据的显示计算机模拟计算机图形学是计算机能力要求的重要一项论语曰：工欲善其事，必先利其器课程性质2了解图形系统的框架、相关软件、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；学习OpenGL编程。教学要求和目标3熟练使用一门程序设计语言及其相应的编译环境：VC++6.0以上数据结构、STL（StandardTempl

2、ateLibrary）解析几何线性代数掌握OpenGL编程，作为图形API(ApplicationProgrammingInterface,应用程序编程接口)课程要求41.计算机图形学（第三版）ComputerGraphicswithopenGLDonaldHearn,PaulineBaker著蔡士杰吴春镕孙正兴等译蔡士杰审校电子工业出版社2.计算机图形学原理及实践(C语言描述)JamesD.Foley等机械工业出版社3.交互式计算机图形学-自顶向下方法与OpenGL应用EdwardAngel著高等教育出版社参考书51.OpenGL编程指南O

3、penGLProgrammingGuide,6thedition机械工业出版社翻译,2008.82.OpenGL2.0精髓人民邮电出版社翻译3.网络资源OpenGL：http://www.opengl.org/OpenGL+GLUT：http://www.xmission.com/~nate/glut.html软件参考资料6平时成绩：点名、书面作业等10-15%程序作业：用VisualC++编写25-30%期末考试：闭卷考试60%考核形式7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。Compu

4、tergraphicsaregraphicscreatedusingcomputersand,moregenerally,therepresentationandmanipulationofimagedatabyacomputer.(fromwiki)第一章计算机图形学综述81.1研究内容1.2发展历史1.3计算机图形学的应用1.4当前研究动态1.5图形设备与系统本章内容9101.1研究内容1.1.1图形的概念1.1.2图形要素1.1.3图形表示法1.1.4图形学研究内容1.1.5图形研究的例子1.1.6和相关学科的关系111.1研究内容1.

5、1.1图形的概念：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1.1.2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1.1.3图形表示法点阵表示枚举出研究对象中所有的点,简称为图像。参数表示由研究对象的形状参数(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,简称为图形。12交互式计算机图形处理系统的组成图形输入、输出设备以及图形显示原理基本图形生成算法图形变换与裁剪算法自由曲线和曲面三维实体造型真实感图形显示技术

6、色彩科学的基本理论计算机动画显示技术科学计算的可视化图形的并行处理算法交互式三维实时真实感图形显示——虚拟现实技术1.1研究内容1.1.4研究内容131.1.5图形研究的例子图形的输入：如何开发利用图形输入设备及软件将图形输入到计算机中去，以便作各种处理。图形的处理：几何变换平移,缩放,旋转……投影变换平行投影,透视投影运算（集合运算）交,并,差…着色形变……图形的输出:将图形特定的表示形式转换成图形输出系统便于接受的表示形式，并将图形在显示屏或打印机等输出设备上输出1.1研究内容人脸变形141.1.6与相关学科的关系数字图像数据模型图像生成

7、（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1.1研究内容15几何形体在计算机中的表示分析、研究建立几何形体的数学模型提供高效算法模型的存储和管理曲线、曲面的表示、生成、拼接、数据拟合1.1.6与相关学科的关系1.1研究内容16对一幅连续图像取样、量化以产生数字图像。变换数字图像以方便处理。滤去图像中的无用噪声。压缩图像数据以便存储和传输。图像边缘提取,特征增强和提取。一个图象变形的例子1.1.6与相关学科的关系1.1研究内容17分析和识别输入的图像并从中提

8、取二维或三维的数据模型（特征）。例如手写体识别、机器视觉。一个模式识别的例子1.1.6与相关学科的关系1.1研究内容181.2发展历史1.2.1历史追溯1.2.2硬