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计算机图形处理与设计作业指导书

TOC\o1-2\h\u22718第一章计算机图形处理基础 2

78321.1图形处理概述 2

35431.2图形处理系统组成 3

5028第二章图形数据结构与算法 4

14872.1图形数据结构 4

271422.2图形算法基础 4

319772.3图形算法应用 5

30362第三章二维图形与变换 5

244903.1二维图形 5

67843.1.1线条 5

242213.1.2圆弧 5

287633.1.3曲线 5

115373.2二维图形变换 6

155033.2.1平移变换 6

109803.2.2旋转变换 6

983.2.3缩放变换 6

311373.2.4对称变换 6

202663.3二维图形裁剪 6

162393.3.1CohenSutherland裁剪算法 7

158573.3.2LiangBarsky裁剪算法 7

11946第四章三维图形处理 7

187414.1三维图形表示 7

243524.2三维图形变换 7

106714.3三维图形投影 8

11838第五章图形渲染与光照模型 8

62155.1图形渲染基本概念 8

178545.1.1几何处理 8

170465.1.2光栅化 8

93525.1.3纹理映射 9

319205.1.4光照计算 9

91965.2光照模型 9

251005.2.1兰伯特（Lambert）光照模型 9

8635.2.2高斯（Gauss）光照模型 9

262995.2.3菲涅尔（Fresnel）光照模型 9

59805.3阴影与透明度处理 9

90405.3.1阴影处理 9

235795.3.2透明度处理 9

14640第六章纹理映射与图像处理 10

295046.1纹理映射基础 10

230646.1.1纹理映射概念 10

29846.1.2纹理映射分类 10

54056.1.3纹理映射技术 10

279056.2纹理映射应用 10

236736.2.1三维模型渲染 10

278656.2.2虚拟现实与增强现实 10

48226.2.3动画与游戏制作 10

3086.3图像处理技术 11

92226.3.1图像滤波 11

12786.3.2边缘检测 11

31316.3.3图像分割 11

94186.3.4图像变换 11

26206.3.5图像识别与分类 11

242486.3.6图像增强与复原 11

23609第七章计算机动画 11

57667.1动画原理 11

92467.2动画制作技术 12

18047.3动画应用 12

14228第八章计算机图形软件 13

257818.1图形软件概述 13

2848.2常用图形软件介绍 13

247598.2.1二维图形软件 13

7398.2.2三维图形软件 13

315138.3图形软件应用实例 14

20793第九章计算机辅助设计 14

168339.1计算机辅助设计概述 14

189089.2计算机辅助设计方法 15

197509.3计算机辅助设计应用 15

13933第十章图形学前沿技术 16

392510.1虚拟现实与增强现实 16

1531310.2计算机视觉与深度学习 16

2878510.3图形学在其他领域的应用 16

第一章计算机图形处理基础

1.1图形处理概述

计算机图形处理是计算机科学中的一个重要分支，主要研究如何利用计算机技术对图形信息进行、表示、存储、处理和显示。图形处理技术在计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机图形学、虚拟现实、多媒体等领域具有广泛应用。

图形处理的核心任务是将现实世界中的物体、场景和图像等信息转换为计算机可以识别和处理的数据格式，进而对这些数据进行分析、处理和显示。图形处理主要包括以下几个方面：

（1）图形：根据给定的参数和条件，二维或三维图形。

（2）图形表示：将图形信息以一定的数据结构进行存储，便于计算机处理。

（3）图形存储：将图形信息存储在计算机的存储设备上，以便于后续处理和调用。

（4）图形处理：对图形信息进行各种运算、变换、裁剪、拼接等处理。

（5）图