计算机图形学概述讲述.ppt

1.3计算机图形学的应用领域 科学计算、工程、医学等领域的数据可视化叫 科学可视化，商业等领域的可视化叫商业可视化。 通过有限元分析法对汽车的不均匀相撞可视化 1.3计算机图形学的应用领域 南非大火 燃烧湍流 1.3计算机图形学的应用领域 1.3.8 计算机动画(comouter animation) 计算机动画是计算机图形学的一个延伸和发展，是计算机图形学的一个重要研究分支。同时又是一个多学科交叉的研究领域，涉及到计算机科学、数学、美术、物理学、心理学等领域。 计算机动画的产生给传统动画带来了新的革命，采用计算机动画技术不仅提高了传统的动画制作效率，还能创造出传统动画没法创造的特殊效果，展现出独特的艺术魅力。 1.3计算机图形学的应用领域 关键贞动画 运动学、逆运动学、变形动画，基于物理的动画。。 表演动画 1.3计算机图形学的应用领域 过程动画 ●粒子系统 表现各种不 规则物体， 如水、云、 雾等的动画 1.3计算机图形学的应用领域 ●L系统 表现植 物体的 生长动 画 1.3计算机图形学的应用领域 L系统生成的植物 1.3计算机图形学的应用领域 ●群体动画 结合人工智能，表现动物群体的行为，也叫行为动画。 动画制作软件 Animator Studio、flash、softimage、3dsmax、lightwave、maya、Wavefront ….. 关于本课程的学习 计算机图形学是一门建立在其它多学科基础上的学科，他涉及到计算机技术、数学、物理学、数字图像处理等，在学习中尤其要注重数学知识的补充。 通过本课程的学习，除了掌握计算机图形学的一些基本知识，重点要学习计算机图形学的基本理论和研究方法。 必修课、考核分三部分：论文55%、讲课30%、出勤15%。 期末要求提交一篇论文，论文内容自选，可针对计算机图形学的某个研究方向或问题作较详细的论述。论文格式按公开发表论文的形式要求。 Computer graphics C version. Second Edition 山东师范大学传播学院 李大锦 2008.8.28 第一讲：计算机图形学概述Survey of Computer Graphics 1.1什么计算机图形学 图形与图像 图像： 以像素点阵来表示图像信息 图形： 是矢量图，以图形的几何、物理属性来表示图形。 计算机图形学 美国的James Foley在其著作中定义：计算机图形学是运用计算机描述、输入、表示、存储、处理（检索/变换/图形运算）、显示、输出图形的一门学科。 1.1什么计算机图形学 1982年，ISO给出的定义：研究用计算机进行数据和图形之间相互转换的方法和技术。 计算机图形学是研究利用计算机来表示、生成、处理、显示图形的学科。 计算机图形学是计算机科学中，最为活跃、应用最广泛的分支之一。 表示（representation ）：如何利用图形的几何和物理信息来描述图形。 生成（create ）：如何快速、有效的生成图形的几何和物理信息。 处理（manipulate）：对现有的图形信息进行存储、加工、处理以满足实际的需要。 显示（display)：根据图形的几何和物理信息，如何将图形在图形设备上显示出来。 1.1什么计算机图形学 1.2计算机图形学的起源与发展 最早使用computer graphics 一词的是波音飞机公司William Fetter，于1960年提出computer graphics 一词。他在研究人机工程学时利用计算机生成最早的人体图形，被称为“Boeing Man”, Fetter称之为 First Man. 1950年，第一台图形显示器作为美国麻省理工学院（MIT）旋风I号（Whirlwind I）计算机的附件诞生了。 1.2计算机图形学的起源与发展 50年代末，MIT的林肯实验室在Whirlwind计算机上开发SAGE空中防御体系。第一次用光笔在屏幕上选取图形。预示着交互式图形生成技术的诞生。 MIT的TX-2计算机的研制成功，使交互计算成为可能，使交互式图形学研究迈出了重要的一步。 60年代是计算机图形学确立和兴起的年代 1962年，MIT林肯实验室的I. E. Sutherland发表了一篇题为“Sketchpad：A man-machine graphical communication system ”的博士论文。开始了图形学研究的黄金年代。各大公司和高校迅速投入到计算机图形学的研究领域之中。 1.2计算机图形学的起源与发展 1962年，雷诺汽车公司