计算机图形学(绪论).ppt

CAD是设计人员借助计算机进行设计的方法，其特点是将人的创造能力和计算机的高速运算能力、巨大存储能力以及逻辑判断能力很好的结合起来。 * 地理信息系统是指建立在地理基础数据的基础上的关于地理信息的综合管理信息系统，其核心是地图信息的建模储存、分析处理及图形显示。计算机图形学是建立地理信息系统的重要支撑技术。 * 信息技术与科学技术的发展，将人类带入了信息时代。随着计算机及其他数据采集及生产设备的发展，数据生成率大大提高，巨型计算机、卫星遥感设备及CT医学成像设备等无时无刻不在产生海量数据。 * 随着计算机图形学和计算机硬件的不断发展，人们已经不满足于仅仅生成高质量的静态场景，计算机动画应运而生。 * 计算机动画和艺术是用计算机来生成各种逼真的虚拟场景画面和特效效果，从而为人们提供一个充分展示个人想象力和艺术才能的空间。 可用于艺术创作的软件有二维平面的画笔程序（如CorelDraw，Photoshop，PaintShop）、专门的图表绘制软件（如Visio）、三维建模和渲染软件包（如3DMAX，Maya）、以及一些专门生成动画的软件（如Alias，Softimage） 计算机动画和艺术例子： 卡通动画：To 48 影视特技：To 49 竹, 树, 花, 海, 云, 山 To 50－52 人造演员：To 53 数字图像处理：To 54 计算机动画和艺术 * 计算机模拟和仿真已广泛应用到产品和工程设计、航空驾驶和实验等工作中，如构造虚拟天空、地面、山峰、树木等，并产生出巨大的经济效益。 计算机模拟和仿真 * 虚拟现实是指由计算机实时生成一个虚拟的三维空间，用户可在其中自由运动，随意观察周围的景物，并通过一些特殊的设备与虚拟物体进行交互操作。 虚拟现实 * 2010-2011-2:CG:SCUEC 在计算机环境下景物的几何建模方法(modeling)、对模型的处理方法、几何模型的绘制技术(rendering)、图形输入和控制的人机交互界面(user interface)。 例如，要研究如何在计算机上表示飞机和汽车外形、方便地对飞机和汽车外形进行修改、快速地绘制它们的真实感图形 计算机图形学的研究内容 * 2010-2011-2:CG:SCUEC 计算机图形学产生真实感图形的过程 绘制 处理 建模 建立对物体完整的几何描述 对物体做一系列的变换，以 反映观察者和物体的位置关系 通过绘制过程生成物体 的真实感图形 计算机图形学的研究内容 * 2010-2011-2:CG:SCUEC 计算机图形学的研究内容 交互式计算机图形输入、输出技术 光栅图形生成算法 基本图形元素的几何与投影变换 几何造型，包括曲线曲面造型 真实感图形计算与显示算法（消隐和浓淡处理） 计算机动画显示技术 虚拟现实环境的生成与控制 图形标准与图形软件包 * 计算机图形学与相关学科的关系 图像生成（计算机图形学） 模型（特征）提取 （计算机视觉，模式识别） 模型变换 （计算几何） 图像变换 （图像处理） 发展特点: 交叉、界线模糊、相互渗透 数字图像 数据模型 * 结 束 * 2010-2011-2:CG:SCUEC * 2010-2011-2:CG:SCUEC * 2010-2011-2:CG:SCUEC * 2010-2011-2:CG:SCUEC * 2010-2011-2:CG:SCUEC * 2010-2011-2:CG:SCUEC * 2010-2011-2:CG:SCUEC * 2010-2011-2:CG:SCUEC * 2010-2011-2:CG:SCUEC * 2010-2011-2:CG:SCUEC 人脑的可视化重建图形 * 2010-2011-2:CG:SCUEC * 2010-2011-2:CG:SCUEC 卡通动画 * 2010-2011-2:CG:SCUEC 影视特技 《泰坦尼克号》剧照 * 2010-2011-2:CG:SCUEC * 2010-2011-2:CG:SCUEC 2008-2009-2:CG:SCUEC * 2010-2011-2:CG:SCUEC * 2010-2011-2:CG:SCUEC * 2010-2011-2:CG:SCUEC 数字图像处理 * 2010-2011-2:CG:SCUEC * * 图形的重要性：1）图形在人们认识事物和相互交流中起了巨大的作用；2）图形具有文字和数字所不具备的独特功能，它能够表达文字和数字难以表达或不能表达的信息；3）图形是人类从外界获得信息的主要来源，人们认识自然，首先是靠眼睛观察事物的外表形象来获得的，据统计，在所获得的信息中，约有80%-90%的信息来自视觉。 什么是图形呢，1）它可以是客观实体的视图，2）也可以是客观