计算机图形学与虚拟现实.pptxVIP

计算机图形学是计算机技术、电视显示技术和图形信息处理技术相结合一门学科。它研究相关对象图形计算机表示、生成、处理、视觉真实性实现基本原理和基本技术。它是计算机领域中发展最快速学科之一，已广泛用于科学研究、工业和建筑设计、医学研究、文化教育、地理地质，益智娱乐、商业广告和军事等领域;图形信息与文字信息相比含有直观、形象、含义丰富等优点，有着广泛应用前景。不过图形生成、表示、处理、存放和管理却比文字信息复杂得多。

;/10/2;计算机图形学（ComputerGraphics）是研究怎样用计算机生成、处理和显示图形一门新兴学科.

国际标准化组织（ISO）定义为：计算机图形学是研究经过计算机将数据转换为图形，并在专门显示设备上显示原理、方法和技术学科。;计算机图形学研究内容;计算机中表示图形方法

点阵表示

枚举出图形中全部点(强调图形由点组成)

简称为图像（数字图像）

参数表示

由图形形状参数(方程或分析表示式系数，线段端点坐标等)+属性参数(颜色、线型等)来表示图形

简称为图形; 计算机图形学研究内容

图形输入

怎样开发利用图形输入设备及软件将图形输入到计算机中

去，方便作各种处理。

图形处理

包含对图形进行变换(几何变换，投影变换)和运算（集合运算）,着色，形变等……

图形输出

怎样将图形特定表示形式转换成图形输出系统便于接收表示形式，并将图形在显示器或打印机等输出设备上输出。;计算机图形学研究内容;用计算机生成、处理和显示图形学科；由几何数据和几何模型，利用计算机进行显示并存放，并能够进行修改、完善以及相关操作过程.;;/10/2;计算机视觉和模式识别:

对所输入图象进行分析和识别，找出其中蕴涵内在联络或抽象模型；如邮政分检设备、地形地貌识别等；;计算机图形学研究内容包括到用计算机对图形数据进行处理硬件和软件两方面技术，主要是围绕着生成、表示物体图形图像准确性、真实性和实时性基础算法，大致可分为以下几类：

;（1）基于图形设备基本图形元素生成算法，如用光栅图形显示器生成直线、圆弧、二次曲线、??闭边界内图案填充等。;（8）科学计算可视化和三维数据场可视化，将科学计算中大量难以了解数据经过计算机图形显示出来，从而加深人们对科学过程了解。比如有限元分析结果等；应力场、磁场分布等；各种复杂运动学和动力学问题图形仿真等。;图形软件发展及软件标准形成;通用、与设备无关图形包，图形标准

?CGS(CoreGraphicsSystem,关键图形系统,1977年ACM提出)

?GKS(GraphicsKernelSystem,)(第一个官方标准，ISO,1977)

?PHIGS

(Programmer’sHerarchicalIuteractiveGraphicssystem,程序员

层次交互式图形系统)

?一些非官方图形软件，广泛应用于工业界，成为实际上标准

DirectX(MS)

Xlib(X-Window系统)

OpenGL(SGI)

Adobe企业Postscript

?开放式、高效率发展趋势

;;VirtualReality（虚拟现实、灵境）;规则形体：欧氏几何方法

;/10/2;真实感图形绘制技术

光照明模型

绘制算法

快速算法

基于图像绘制;图形绘制管线(Pipeline)

图形绘制管线主要功效是在给定虚拟相机,三维物体,光源,照明模式,以及纹理等条件,怎样生成或绘制一幅二维图象。它是实时绘制关键。;模型与视点变换;计算机图形学相关开发技术

?OpenGL（OpenGraphicsLib）

三维图形处理库、工业标准，三维设计软件

?ACIS

SpatialTechnology企业，三维几何引擎，三维造型和显示

DirectX

微软，图形应用程序接口（API），三维游戏

Java3D

SUN企业定义3D显示接口，网上三维显示

VRML

标识语言，网上虚拟现实;OPenGL

科学可视化、计算机动画和虚拟现实是近年来计算机图形学领域三大热门话题，而这三大热门话题技术关键都是三维真实感图形显示。当前三维图形显示在军事、航空、航天、地质、游戏、艺术造型等领域都有着广泛应用。

OpenGL是当前比较完善三维图形标准，它是由SGI企业推出，现在被Microsoft、DEC、HP、SUN等在计算机领域中占主导地位大企业所采取，作为三维图形标准。

伴随PC性能不停提升，3D图形图像开发已经不再是图形I作站专利，尤其是微软在主流操作系统Wndows中