包装计算机辅助设计介绍经典案例.ppt

包装计算机辅助设计;教学要求;教学参考书;考核;内 容 提 要; CAD是什么 CAD的发展 CAD的应用 怎样学好CAD; CG= Computer Graphics CAD= Computer Aided Design CAD= Computer Aided Drawing CAM= Computer Aided Manufacturing CAPP= Computer Aided Process Planing;Design Process;The Role of Computer in the Design Process;1.1 关于CAD1.1.1 What is CAD;图形及构成图形的要素;计算机中表示图形的方法;计算机图形学的研究内容;与相关学科的关系;CAD（Computer Aided Design）;Advantages of CAD;图象处理;计算机视觉和模式识别;历史追溯 硬件发展 图形显示器的发展 图形输入设备的发展 图形软件及软件标准的发展 ;历史追溯;60年代 1962年，MIT林肯实验室的I. E. Sutherland发表了一篇题为“Sketchpad：一个人机交互通信的图形系统”的博士论文--确定了交互图形学作为一个学科分支（提出基本交互技术、图元分层表示概念及数据结构…)。 1962年，雷诺汽车公司的工程师Pierre Bézier 提出Bézier曲线、曲面的理论 1964年MIT的教授Steven A. Coons提出了超限插值的新思想，通过插值四条任意的边界曲线来构造曲面。;70年代 光栅图形学迅速发展 区域填充、裁剪、消隐等基本图形概念、及其相应算法纷纷诞生 图形软件标准化 1974年，ACM SIGGRAPH的与“与机器无关的图形技术”的工作会议 ACM成立图形标准化委员会，制定“核心图形系统”（Core Graphics System） ISO发布CGI、CGM、GKS、PHIGS ;真实感图形学 1970年，Bouknight提出了第一个光反射模型 1971年Gourand提出“漫反射模型＋插值”的思想，被称为Gourand明暗处理 1975年，Phong提出了著名的简单光照模型- Phong模型 实体造型技术 英国剑桥大学CAD小组的Build系统 美国罗彻斯特大学的PADL-1系统 ;80年代 1980年Whitted提出了一个光透视模型-Whitted模型，并第一次给出光线跟踪算法的范例，实现Whitted模型 1984年，美国Cornell大学和日本广岛大学的学者分别将热辐射工程中的辐射度方法引入到计算机图形学中 图形硬件和各个分支均在这个时期飞速发展;90年代：微机和软件系统的普及使得图形学的应用领域日益广泛。 标准化、集成化、智能化 多媒体技术、人工智能、科学计算可视化、虚拟现实 三维造型技术 ;硬件发展;70年代初，刷新式光栅扫描显示器出现，大大地推动了交互式图形技术的发展。 以点阵形式表示图形，使用专用的缓冲区存放点阵，由视频控制器负责刷新扫描。; 图形显示设备的发展;第一阶段：控制开关、穿孔纸等等 第二阶段：键盘 第三阶段：二维定位设备，如鼠标、光笔、图形输入板、触摸屏等等，语音 第四阶段：三维输入设备（如空间球、数据手套、数据衣），用户的手势、表情等等 第五阶段：用户的思维;31;图形软件发展及软件标准形成;发展历程;通用的、与设备无关的图形包，图形标准 GKS (第一个官方标准，1977) PHIGS 一些非官方图形软件，广泛应用于工业界，成为事实上的标准 DirectX (MS) Xlib(X-Window系统) OpenGL(SGI) Adobe公司Postscript 开放式、高效率的发展趋势 ;1.1.3 CAD的应用;奥迪效果图和线框图; 1.1.3 CAD应用;工程图及其三维重建结果1;工程图及其三维重建结果2;Curve and Surface Modelingin Computer-Aided Design (CAD);Photorealistic Illumination Models ;Fractal Systems;Information Visualization;可视化;在医学领域，可视化有着广阔的发展前途 是机械手术和远程手术的基础 将医用CT扫描的数据转化为三维图象，帮助医生判别病人体内的患处 由CT数据产生在人体内漫游的图象 可视化的前沿与难点 可视化硬件的研究 实时的三维体绘制 体内组织的识别分割——Segmentation;真实感图形实时绘制与自然景物仿真;