第一章计算机图形学概论.ppt

1.3 计算机图形学的应用 图形用户界面 介于人与计算机之间，人与机器的通信，人机界面（HCI）。 CAD/CAM 图形学的主要应用领域之一。 建筑、机械结构和产品设计（结构分析和外形设计）、布局（各种管道，电子线路），实现无纸设计。 可视化 科学计算可视化(Scientific Visualization) 必要性：直接分析大量的测量数据或统计数据有困难 目标：用图形表现抽象的数据 应用领域：医学图象重建，遥感，流场、气象、核爆模拟，有限元分析……。 等等 信息可视化：信息流量，商业统计数据，股市行情……。 地理信息系统（GIS） 建立在地理图形之上的关于各种资源的综合信息管理系统 数字地球，地形数据作为载体，全球信息化. 军事，政府决策，旅游，资源调查。 多媒体 在计算机控制下，对多种媒体信息进行生成、操作、表现、存储、通信、或集成的信息系统，其中媒体至少应包括一种“连续媒体”及一种“离散媒体” 计算机处理的常见媒体：文本、图形、图像、语音、音频、视频、动画 特点：媒体的多样性、操作的交互性、系统的集成性 CAI， 教学娱乐。 娱乐 ● 电脑游戏 实时性 逼真性 蕴含了先进的图形处理技术 ●电视广告，节目片头，科教演示（CAI） ● Quake III，“古墓丽影”，“侏罗纪公园”、“皇帝的新衣”、“完美风暴”……… ● MAYA, 3DS-MAX, SOFTIMAGE… 计算机艺术 Coreldraw, Photoshop, 金山画王笔, 相片真实感模拟与自然媒体仿真技术。 1.4 计算机图形学的发展动向 造型技术 几何造型技术 特征造型技术 基于物理的造型技术 不规则形体的造型技术 真实图形生成技术 现实中的物体在光源照射下根据物体表现的 不同性质产生反射，折射，阴影等，并相互影响， 构造出丰富多彩的世界。为使计算机生成的图象 具有真实感，必须模拟物体在现实世界中受到各 种光源照射时的效果，并要使得效率高，这即真 实图形生成技术的研究内容。 人机交互技术 易学，易用，出错低的用户技术 虚拟环境：完全由计算机产生的环 境，却具有与真实物体同 样的外表，行为和交互方 式。 * * 计 算 机 图 形 学 主讲：王新宇 江 苏 大 学 计算机科学与通信工程学院 教学目的：了解计算机图形学的研究内容 熟悉计算机图形处理的基本原理和过 程 掌握计算机图形处理过程中的一些基 本方法和算法 教学安排：总计45学时 ，其中讲课33学时 上机 10 学时 考试 2 学时 第一章 计算机图形学概论 本章重点 1。计算机图形学的基本概念、与之相关的 技术及互相之间的关系。 2。计算机图形学的研究内容。 3。计算机图形学算法的类型。 1.1 什么是计算机图形学 计算机图形学是研究怎样用数字计算机产生、 处理和显示图形的一门新兴学科。 图形：线条图(line graph) 浓淡图(shading graph) 原始数据或数学模型： 工程技术人员构思的草图 地形航测数据 飞机的总体方案模型 企业经营的月统计资料 图像(Image) 图像处理-----将客观世界中原来存在的物体映 象处理成新的数字化图像。 例如: 卫星遥感中的资源勘测 气象预报中的云图和海图处理 人体的CT扫描 工业中的射线探伤 金相图谱分析 图像处理中关心的问题： 滤去噪声、压缩图像数据、对比度增强、图像复原、三维图像重建。 模式识别------研究怎样分析和识别输入的图 象，找出其中蕴涵的内在联系 和抽象模型。 例如：邮件分检、汉字识别、自动化