〈新〉计算机图形学 第1章 绪论.ppt

2008-02-20 计算机图形学（CG） 本章内容 1.1 计算机图形学概述 1.2 研究对象及相关学科 对研究对象的解释 交叉、界线模糊、相互渗透的学科 图形学、图像处理和模式识别的关系 计算机图形学的支撑理论 计算机图形学所包含的内容 1.3 计算机图形学的发展简史 1.4 学习内容 1.5 教学基本要求 1.6 考核 1.7 主要参考书目 1.8 计算机图形学的用途 汽车设计 汽车设计 建筑设计 机械设计 矿山机械 Autodesk Inventor 2007年十佳 大桥模型 2. 气象、地质、测绘 103寸自由立体显示器 4. 科学计算可视化 圆环 5. 动画和广告 卡通人物 卡通人物 6. 军事指挥和训练 7. 电脑艺术 7. 电脑艺术 7. 电脑艺术 音乐制作 8. 医学及其他领域 CT图像—左侧颌下枣核大小肿物 CT图像 核磁共振—鼠脑核磁虚拟图像 核磁共振（MRI）图像 分形模拟自然景观 分形模拟自然景观 分形模拟自然景观 分形模拟自然景观 虚拟战场环境 单兵模拟训练与评判 诸军种联合虚拟演习 进行指挥员训练 肾盂癌 小肠黏膜相关淋巴瘤 胶订机 自卸车 罩口袋生产线 工程机械 船舶 卫星云图 形势预报图 温度图 湿度分布图 流线图 地质图 中国及临区大地构造与沉积盆地 卫星眼中的地球 测绘图形 泰国皇宫 3. 虚拟现实、系统模拟与仿真 虚拟环境 虚拟房间 虚拟汽车 虚拟人 我院虚拟现实中心的环幕显示系统 立体（3D）电影 立体视所使用的特殊眼镜 互补色 偏振光 液晶快门 互补色方式—最容易实现 偏振光方式 液晶快门方式 空间像 空间像 4. 科学计算可视化 *北京邮电大学自动化学院 自动化学院 绪论 第1章 绪论 1.1 计算机图形学概述 1.2 研究对象和相关领域 1.3 计算机图形学简史 1.4 学习内容 1.5 教学基本要求 1.7 主要参考书 1.8 计算机图形学的用途 1.6 考核 它是一门涉及物理学、数学、工程图学、数据结构、计算机技术等多门学科的交叉性学科。 随着计算机绘图软硬件技术的不断发展和科学技术发展的需要，人们对有关理论和算法进行了深入研究，逐渐形成了一门新兴的学科——计算机图形学（CG Computer Graphics）。 计算机图形学研究怎样用计算机生成、处理和输出图形的原理、方法和技术的一门学科。 IEEE （Institute of Elecdtrical and Electronics Engineers，美国电气及电子工程师学会） 的定义：计算机图形学借助计算机产生图形影像的一门艺术或科学（Computer graphics is the art or science of producing graphical images with the aid of computer）。 国际标准化组织（ISO）对计算机图形学的定义为：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。 生成：即研究如何用计算机生成图形对象 （图形的数据结构和存储结构） 处理：对图形对象的操作和处理 输出图形：图形的表示和输出图形 图像处理 图形学 模式识别 特征数据几何模型 图形 图像 图像处理 模式识别 计算机图形学 计算几何 分形几何 计算机图形学 传统理论 微分几何 逼近论 矩阵论 计算机科学 工程图学 射影几何 计算机辅助设计 虚拟现实与多媒体 计算机动画 科学计算可视化 计算机辅助几何设计 图像处理 计算机绘图的研究始于1950年。 酝酿期（50年代） 1950年，美国MIT的旋风1号(Whirlwind I)计算机配备了阴极射线管(CRT)来显示一些简单的图形。 萌芽期（60年代） 1962年，美国MIT林肯实验室的Ivan.E dward.Sutherland(伊万·萨瑟兰：计算机图形学之父 )发表了一篇题为“一个人机通信的图形系统”的博士论文，其中首次使用了“Computer Graphics”。 发展期（70年代） 出现了低档光栅扫描显示器。图形标准GKS问世。 提高增强期（90年代） 我国从70年代末开始研究计算机绘图。真正形成计算机图形学只有不到30年的历史。 我国的计算机图形学 普及期（80年代） 带有光栅图形显示器的个人计算机和工作站，个人计算机普及。 第一章 绪论 第二章 计算机图形系统 第三章 图形的基本算法 第四章 图形变换 第五章 自由型曲线曲面 第六章 立体视技术 第七章 可见面的判别 第八章 光照与明暗处理 重点是第三章、第四章、第五章、第六章 1. 了解计算机图形学的应用领域 2. 了解计算机图形系统所需的各种硬件设备 3. 了解和掌握计算机图形学的基本算