计算机图形学2010_01概论

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1、《计算机图形学》教案：概述3第一章概述一、计算机图形学的概念计算机图形学是研究通过计算机将数据转换为图形，并在专门的显示设备上显示的原理、方法和技术的学科。下面就围绕对这个概念的理解展开讲两方面的问题。二、图形输出设备1.显示器CRT显示器液晶显示器投影仪2.打印机激光打印机喷墨打印机各种图形输出设备的基本特性：以点阵方式输出图形。即：在一个矩形的平面上，按行和列均匀排列着可以输出的点，通过将各点置为不同的输出状态来实现整幅图形的输出。以前曾经有过矢量输出设备，包括矢量显示器，笔式绘图仪，目前已被淘汰。显示器是计算机最主要的图形输出设备。3.显示系统原理帧缓存中存储与屏

2、幕点阵相对应的点阵数据；显示控制器周期性的读取帧缓存，产生控制信号控制显示器的扫描显示；软件通过向帧缓存中写入点阵数据来完成图形的显示。三、图形数据的定义计算机中的图形最终都是以点阵的方式输出，图形数据的定义则存在两种方式：1)矢量定义方式整幅图形由各种基本图形元素构成，如点、直线、多边形、圆、曲线等。各基本图形元素通过参数进行定义，如直线段用两个端点来定义，共四个参数，圆用圆心的坐标及半径来定义，共三个参数。《计算机图形学》教案：概述32)点阵定义方式直接以点阵方式来定义一幅图形，用数据定义一定大小的点阵平面中每点的显示状态。当计算机中的图形数据以点阵方式定义时，就不

3、称为图形，而称为图像。只有图形数据以矢量方式定义时，才被称为图形。由此形成两个相关的学科：1)计算机图形学，研究矢量图形的有关问题；2)数字图像处理，研究点阵图像的有关问题。四、计算机图形学的内容1.二维图形学基本图形元素的点阵生成（扫描转换），包括直线、矩形、多边形、圆、椭圆等；图形区域的填充；图形的裁剪；样条曲线的定义和生成；图形的几何变换：平移、缩放、旋转、镜像、错切等。2.三维图形学三维形体的定义和表示；三维图形到输出平面的投影变换；三维坐标变换；遮挡消隐计算；真实感图形处理——光照处理，纹理映射3.其它二维及三维空间运算：距离面积计算，相交计算，缓冲区生成，水

4、系生成，通视计算等；分形图形学。五、计算机图形学的应用层次1.二维及三维图形设计制作。如AutoCAD，3DMax软件的应用。2.图形应用软件开发。应用开发工具所提供的基础图形功能进行图形应用编程。3.基础图形功能开发。为开发工具、系统平台编写基础图形功能。六、课程内容1.二维图形学基本图形生成：直线、圆、填充、裁剪，第3章；二维几何变换，4.1.1~4.1.3；样条曲线，第5章。2.三维图形学三维几何造型，第6章；三维几何变换、透视投影，4.1.4、4.1.5、4.2；真实感图形处理，第7章。《计算机图形学》教案：概述33.应用图形编程VC++二维图形编程，第2章；O

5、penGL三维图形编程，补充。作业：1、试述计算机中图形与图像的差异及联系。2、计算机图形学的主要应用领域有哪些？（教材P4-6）