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计算机图形与多媒体作业指导书

TOC\o1-2\h\u1119第一章计算机图形学基础 2

23891.1图形学概述 2

99061.2图形学基本概念 2

6161第二章图形表示与处理 3

156172.1图形数据的表示 3

88912.2图形数据的处理方法 3

29914第三章图形变换与裁剪 4

127433.1图形变换 4

270333.1.1平移变换 4

74283.1.2旋转变换 4

158853.1.3缩放变换 5

13503.1.4反射变换 5

235663.2图形裁剪 5

41083.2.1矩形裁剪 5

209953.2.2圆形裁剪 6

7545第四章曲线与曲面 6

177774.1曲线的与表示 6

131034.1.1参数方程法 6

273854.1.2贝塞尔曲线法 6

273234.1.3贝塞尔曲面法 7

142104.2曲面的与表示 7

268114.2.1参数方程法 7

233814.2.2贝塞尔曲面法 7

189214.2.3NURBS曲面法 8

24438第五章计算机动画 8

75885.1动画基本原理 8

160095.2动画制作技术 9

443第六章图像处理与图像分析 9

240556.1图像处理基础 9

208586.1.1图像基本概念 9

126016.1.2图像处理技术 10

108366.2图像分析方法 10

246856.2.1特征提取 10

231936.2.2目标检测 10

216646.2.3语义分割 10

130796.2.4场景理解 10

244446.2.5行为识别 11

15008第七章多媒体技术基础 11

84967.1多媒体概述 11

314217.2多媒体数据表示与存储 11

9933第八章多媒体编程与接口 12

59248.1多媒体编程方法 12

195768.2多媒体接口技术 13

11684第九章计算机图形与多媒体应用 14

25789.1计算机图形应用领域 14

109179.2多媒体应用领域 14

17995第十章图形与多媒体技术发展趋势 15

2417010.1图形技术发展趋势 15

2746010.2多媒体技术发展趋势 15

第一章计算机图形学基础

1.1图形学概述

图形学作为计算机科学的一个重要分支，主要研究计算机、处理和表示图形信息的方法。它涉及到计算机硬件、软件以及数学等多个领域，是计算机辅助设计、计算机辅助制造、虚拟现实、游戏开发等领域的基础技术。图形学的研究内容丰富，包括二维图形、三维图形、图像处理、动画制作等。

图形学的发展起源于20世纪50年代，计算机技术的飞速发展，图形学在各个领域得到了广泛应用。在我国，图形学的研究与应用也取得了显著成果，为国家经济建设和社会发展做出了贡献。

1.2图形学基本概念

图形学中，基本概念是理解和应用图形学技术的基础。以下介绍几个图形学中的基本概念：

（1）图形：图形是指具有一定几何特征的点、线、面等构成的图形元素。在计算机中，图形可以通过像素阵列或矢量表示。

（2）像素：像素是图像的基本单元，它是图像显示器上的最小可显示单元。像素的颜色和亮度决定了图像的视觉效果。

（3）矢量：矢量图形是基于数学方程描述的图形元素，如直线、曲线、圆形等。矢量图形具有无限放大不失真的特点。

（4）图像：图像是由像素阵列组成的二维数据，它可以是照片、绘图等。图像处理是图形学的一个重要分支，涉及图像的采集、存储、传输、处理和显示等方面。

（5）光栅：光栅是一种将图形转换成像素阵列的设备，如显示器、打印机等。光栅图形处理主要包括光栅图形的、光栅图形的显示和光栅图形的输出等。

（6）三维模型：三维模型是描述三维物体几何形状的数据结构。它可以通过三维建模软件创建，如AutoCAD、3dsMax等。三维模型在虚拟现实、游戏开发等领域有广泛应用。

（7）贴图：贴图是一种将纹理图像映射到三维模型表面的技术。通过贴图，可以增强三维模型的视觉效果，使其更加真实。

（8）阴影：阴影是物体在光线照射下，由于遮挡而产生的暗部区域。阴影是图形学中的一个重要技术，可以增强三维场景的真实感。

（9）光照：光照是模拟光线在场景中传播和反射的过程。光照计算是图形学中的一个关键环节，它决定了场景的视觉效果。

（10）动画：动画是通过连续播放一系列静