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计算机图形学读书报告（计算机图形学的发展前景）专业：数字媒体技术班级： 1306班姓名：燕旱雨学号：（2013100661）一、计算机图形学的基本知识计算机图形学是研究怎样用计算机表示、生成、处理、和显示图形的一门学科，在计算机辅助设计、地理信息系统、计算机游戏、计算机动画、虚拟现实等方面有着广泛的应用。计算机图形 用计算机表示、生成、处理和显示对象。从范围上说，计算机图形包括了山、水、虫、水、人等客观世界存在的所有物体甚至意识形态；从内容上说，计算机图形学也已不仅仅是物体的形状，还包含了物体的材质、运动等各种属性。因此，计算机图形是储存在计算机内部的物体的坐标、纹理等各种属性。数字图形由规则排列的像素上的颜色值组成的二维数组。数字图像可能由数码相机、摄像机或者其成像设备如CT机从外界获取，也可能在计算机上通过计算机图形装化而成。 除了计算机图形和数字图像外，物体在计算机内部的表达还可以是符号或抽象模型、图像中的的一个区域等，研究物体的这些在计算机内部的表达及表达间的装换形成了和计算机图形学密切相关的几个重要学科。 图像处理 将客观世界中原来存在的物体的影像处理成新的数字化图像的相关技术，如CT扫描，人脸识别，X射线探伤等。模式识别 对所输入的图像进行分析和识别，找出其中蕴含的内在联系或抽象模型，如邮政分拣，人脸识别，地貌地形识别等。计算几何 也称为计算机辅助几何设计，是研究几何模型和数据处理的学科，探究几何形体的计算机表示、分析和综合，研究如何灵活、有效地建立几何形体的数学模型以及在计算机中更好的储存和管理这些模型数据。计算机视觉 模拟人的视觉机理使计算机获得与人类相似的获取和处理视觉信息能力的学科二、计算机图形学的发展方向1、智能CADCAD 的发展也显现出智能化的趋势，就大多数流行的CAD软件来看，主要功能是支持产品的后续阶段一一工程图的绘制和输出，产品设计功能相对薄弱， 利用AutoCAD最常用的功能还是交互式绘图，如果要想进行产品设计， 最基本的是要其中的AutoLisp语言编写程序，有时还要用其他高级语言协助编写，很不方便。而新一代的智能CAD 系统可以实现从概念设计到结构设计的全过程。智能CAD的另一个领域是工程图纸的自动输入与智能识别，随着CAD技术的迅速推广应用，各个工厂、设计院都需将成千上万张长期积累下来的设计图纸快速而准确输入计算机，作为新产品开发的技术资料。多年来，CAD 中普遍采用的图形输入方法是图形数字化仪交互输入和鼠标加键盘的交互输入方法．很难适应工程界大量图纸输入的迫切需要。因此， 基于光电扫描仪的图纸自动输入方法已成为国内外CAD工作者的努力探索的新课题。但由于工程图的智能识别涉及到计算机的硬件、计算机图形学、模式识别及人工智能等高新技术内容，使得研究工作的难点较大。工程图的自动输入与智能识别是两个密不可分的过程，用扫描仪将手绘图纸输入到计算机后，形成的是点阵图象。CAD 中只能对矢量图形进行编辑， 这就要求将点阵图象转化成矢量图形．而这些工作都让计算机自动完成．这就带来了许多的问题．如① 图象的智能识别；② 字符的提取与识别；③ 图形拓扑结构的建立与图形的理解；④实用化的后处理方法等等。国家自然科学基金会和863计划基金都在支持这方面的研究， 国内外已有一些这方面的软件付诸实用，如美国的RVmaster，德国的VPmax， 以及清华大学，东北大学的产品等。但效果都不很理想．还未能达到人们企盼的效果。2、美术与设计计算机美术的发展1952年．美国的Ben ．Laposke用模拟计算机做的波型图《电子抽象画》预示着电脑美术的开始(比计算机图形学的正式确立还要早)。计算机美术的发展可分为三个阶段：代表作品：1960年Wiuiam Ferrter为波音公司制作的人体工程学实验动态模拟．模拟飞行员在飞机中各种情况；1963年Kenneth Know Iton的打印机作品《裸体》。1967年日本GTG小组的《回到方块》。?伦敦第一次世界计算机美术大展一“控制论珍宝 (Cybernehic Serendipity1为标志，进入世界性研究与应用阶段；计算机与计算机图形技术逐步成熟， 一些大学开始设置相关课题， 出现了一些CAD应用系统和成果， 三维造型系统产生并逐渐完善。代表作品：1983年美国IBM 研究所Richerd Voss设计出分形山(可到网站“分形频道hrtp：ttfracta1．126．tom 中查找有关“分形”的知识)?个人计算机图形系统逐渐走向成熟， 大批商业性美术(设计)软件面市； 以苹果公司的MAC 机和图形化系统软件为代表的桌面创意系统被广泛接受，CAD成为美术设计领域的重要组成部分。代表作品：1990年Jefrey Shaw的交互图形作品“易读的城