计算机图形学 第1章 概述

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1、第一章目录第一章概述1.1计算机图形学的研究内容一.什么是计算机图形学二.计算机图形学、图像处理与模式识别的关系三.计算机图形学与CAD／CAM技术的关系四.计算机图形学研究内容1.2计算机图形学发展概况一.计算机图形学的发展二.计算机图形软件发展的几种类型1.3计算机图形学特点和应用一.计算机图形学的特点二.计算机图形学的应用领域1.4计算机图形学当前研究的课题1第一章概述1.1计算机图形学的概念与研究内容一.什么是计算机图形学1.定义计算机图形学（ComputerGraphics):研究通过计算机将数据转换为图形，并

2、在专用显示设备上显示的原理、方法和技术的学科。第一章概述1.1计算机图形学的研究内容一.什么是计算机图形学二.计算机图形学、图像处理与模式识别的关系三.计算机图形学与CAD／CAM技术的关系四.计算机图形学研究内容1.2计算机图形学发展概况一.计算机图形学的发展二.计算机图形软件发展的几种类型1.3计算机图形学特点和应用一.计算机图形学的特点二.计算机图形学的应用领域1.4计算机图形学当前研究的课题2图形处理过程：计算机图形处理程序输入信息：数据输出信息：图形例如：画圆计算机图形处理程序圆圆心坐标圆半径三部分：数据：用户给出的原始输入（如

3、描述图形的几何数据、数学方程等)、计算机产生的结果、来自图形工作站操作者的命令计算机：微机、工作站等输出设备：显示器、绘图仪32.计算机图形表现形式(1).线条式(线框架图)用线段来表现图形，容易反映客观实体的内部结构，如各类工程技术中结构图的表示，机械设计中零件结构图及电路设计中的电路原理图等.4(2).真实感面模型图形具有面模型、色彩、浓淡和明暗层次效应，适合表现客观实体的外形或外貌，如汽车、飞机、轮船等的外形设计以及各种艺术品造型设计等。跑车靓照53.、计算机图形分类（空间）(1).二维图形（2D）：在平面坐标系中定义的图形(2).

4、三维图形（3D）：在三维坐标系中定义的图形简单三维图形简单二维图形63、计算机图形产生方法(1).矢量法(短折线法)任何形状的曲线都用许多首尾相连的短直线（矢量）逼近。(2).描点法(像素点串接法)每一曲线都是由一定大小的像素点组成7第一章概述1.1计算机图形学的研究内容一.什么是计算机图形学二.计算机图形学、图像处理与模式识别的关系三.计算机图形学与CAD／CAM技术的关系四.计算机图形学研究内容1.2计算机图形学发展概况一.计算机图形学的发展二.计算机图形软件发展的几种类型1.3计算机图形学特点和应用一.计算机图形学的特点二.计算机图

5、形学的应用领域1.4计算机图形学当前研究的课题二.计算机图形学、图像处理与模式识别的关系1.三者的关系（1）计算机图形学(ComputerGraphics)：数据描述到图形生成的过程.如圆（2）图像处理(ImageProcessing):利用计算机对原来存在物体映像进行分析处理，然后再现图像。如人体CT,遥感照片等（3）模式识别(PatternRecognition)计算机对图形信息进行识别和分析描述，是从图形（图像）到描述的表达过程。如邮件分拣、邮政编码识别等8(1)交互式绘图允许操作者以某种方式（对话方式或命令方式）来控制和操纵图形生

6、成过程，使得图形可以边生成、边显示、边修改，直至符合要求为止。如AUTOCAD等(2)被动式绘图图形在生成过程中，操作者无法对图形进行操作和控制。如C语言绘图2.计算机绘图方式9第一章概述1.1计算机图形学的研究内容一.什么是计算机图形学二.计算机图形学、图像处理与模式识别的关系三.计算机图形学与CAD／CAM技术的关系四.计算机图形学研究内容1.2计算机图形学发展概况一.计算机图形学的发展二.计算机图形软件发展的几种类型1.3计算机图形学特点和应用一.计算机图形学的特点二.计算机图形学的应用领域1.4计算机图形学当前研究的课题三.计算机

7、图形学与CAD／CAM技术的关系1.计算机辅助设计（ComputerAidedDesign，简称CAD）建立某种模式和算法以及相关的支撑和应用软件，使计算机按设计工程师的意图，去进行科学分析和计算，作出判断和选择，最后输出满意的设计结果并生产图纸。2.计算机辅助制造（ComputerAidedManufacturing，简称CAM）通过直接或间接地把计算机与工厂生产设备联系起来，实现用计算机系统进行生产的计划、管理、控制及操作的过程，它是应用计算机进行制造过程中管理、控制和处理的总称。10四.计算机图形学研究内容主要核心技术是如何建立所处

8、理对象的模型并生成该对象的图形。其主要研究内容大体上可以概括为如下几个方面：1.几何模型构造技术（GeometricModelling）如各种不同类型几何模型（二维、三维、分数组（Fracta