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2023REPORTING计算机图形学基础教程——课件

?计算机图形学简介?基础知识?图形绘制?图像处理?3D图形学基础?计算机图形学展望

2023REPORTINGPART01计算机图形学简介

计算机图形学的定义计算机图形学是研究计算机生成和操作图形的科学。010203它主要关注使用数学算法和数据结构来创建、操作和显示二维和三维图形。计算机图形学广泛应用于游戏开发、电影制作、建筑设计等领域。

计算机图形学的发展历程0102031950年代1980年代2000年代至今计算机图形学的萌芽阶段，主要用于简单的绘图和可视化。随着个人电脑的普及，计算机图形学进入快速发展期，广泛应用于游戏、电影等领域。随着计算机硬件和软件技术的进步，计算机图形学在虚拟现实、增强现实等领域取得突破性进展。

计算机图形学的应用领域电影制作虚拟现实和增强现实电影中的特效、场景渲染等需要计算机图形学的技术支持。通过计算机图形学技术，创建逼真的虚拟环境，增强用户的感官体验。游戏开发建筑设计数据可视化使用计算机图形学将复杂数据以直观的方式呈现出来，便于分析和理解。游戏中的角色、场景、特效等建筑师使用计算机图形学进行建筑设计、渲染和可视化。都离不开计算机图形学的支持。

2023REPORTINGPART02基础知识

图像与像素图像像素分辨率由像素组成的二维矩阵，用于表示二维场景或物体的表示。图像的基本单元，每个像素包含颜色信息。描述图像清晰度的参数，通常以像素为单位。

RGB颜色模型RGB：红绿蓝三种基本颜色组成的颜色模型。123每种颜色由一个0-255的整数表示，组合形成各种颜色。是计算机图形中最常用的颜色模型之一。

位图与矢量图位图由像素组成的图像，放大后失真。矢量图由数学公式表示的图像，放大不失真。

分辨率与图像大小分辨率描述图像清晰度的参数，通常以像素为单位。图像大小描述图像所占存储空间的参数，通常以字节为单位。

2023REPORTINGPART03图形绘制

直线绘制直线绘制算法直线属性介绍如何使用不同的算法（如Bresenham算法）在计算机图形中绘制直线。描述如何设置和控制直线的颜色、宽度和样式（如虚线）。直线与图形的关系直线在界面设计中的应用探讨直线在几何图形（如多边形）绘制中的应用。分析直线在用户界面设计中的功能和作用，如分割面板和按钮等。

曲线绘制曲线的基本概念曲线绘制算法介绍曲线的基本定义和分类（如二次贝塞尔曲线、三次贝塞尔曲线等）。探讨如何使用不同的算法（如DeCasteljau算法）在计算机图形中绘制曲线。曲线与动画的关系曲线在游戏设计中的应用分析曲线在动画制作中的运用，如运动路径和轨迹。探讨曲线在游戏设计中的运用，如地图生成和角色移动路径。

多边形绘制多边形的基本概念多边形绘制算法介绍多边形的定义、表示和性质。探讨如何使用不同的算法（如扫描线填充算法）在计算机图形中绘制多边形。多边形与几何变换的关系多边形在三维建模中的应用分析多边形在几何变换（如平移、旋转和缩放）中的应用。探讨多边形在三维建模中的运用，如物体表面细节和形状调整。

2023REPORTINGPART04颜色与光照

颜色混合总结词理解颜色混合是计算机图形学中的基本概念，它描述了如何将两种或多种颜色组合在一起以产生新的颜色。详细描述颜色混合是计算机图形学中用于描述如何将两种或多种颜色组合在一起以产生新的颜色的基本概念。常见的颜色混合方法包括加法、减法、乘法和覆盖等。每种方法都有不同的效果，可以用来实现不同的视觉效果和艺术风格。

光照模型总结词理解光照模型是计算机图形学中的重要概念，它描述了如何模拟光线与物体表面的交互以创建逼真的图像。详细描述光照模型是计算机图形学中用于描述如何模拟光线与物体表面的交互以创建逼真的图像的重要概念。它涉及到许多因素，如光源类型、光线的颜色和强度、物体表面的材质和反射特性等。通过使用不同的光照模型，可以创建出具有不同视觉效果和真实感的图像。

纹理贴图总结词理解纹理贴图是计算机图形学中的一种技术，它通过将图像映射到物体表面上来增加物体的细节和真实感。详细描述纹理贴图是一种在计算机图形学中广泛使用的技术，它通过将图像映射到物体表面上来增加物体的细节和真实感。纹理贴图可以用于各种类型的表面，如平面、曲面和不规则形状等。通过使用不同的纹理贴图，可以创建出具有不同视觉效果和艺术风格的图像。

2023REPORTINGPART05图像处理

图像滤波0102均值滤波中值滤波通过将像素邻域的平均值赋给输出像素，平滑图像中的噪声。将像素邻域的中值赋给输出像素，对去除椒盐噪声特别有效。高斯滤波双边滤波使用高斯函数对图像进行加权平均，实现平滑效果。结合空间邻近度和像素值相似度进行加权，保持边缘清晰。0304

图像变换缩放改变图像的尺寸。旋转旋转图像。