计算机图形学的基本概念-计算机图形学基本概念.pptx

计算机图形学的基本概念计算机图形学基本概念Presentername

Agenda计算机图形学定义历程三维几何变换和投影光照和阴影的模拟图像处理基本原理计算机图形学在设计中

01.计算机图形学定义历程计算机图形学的应用领域

计算机图形学的定义图像生成使用算法生成图像图像表示将图像数据转换为计算机可处理的形式图像处理对图像进行增强、滤波、压缩等操作艺术与科技的交融

从线框图到真实感渲染线框图时代最早的计算机图形学应用:图形学的先驱应用光栅图形学出现了光栅图形学和扫描线算法真实感渲染逐渐发展成为真实感渲染技术计算机图形学发展历程

计算机图形学应用领域计算机图形学为艺术设计提供工具和技术支持艺术设计计算机图形学在虚拟现实中实现了逼真的图像和交互体验虚拟现实计算机图形学在动画制作中实现了高质量的特效和动画效果动画制作计算机图形学应用

02.三维几何变换和投影三维几何变换与投影

三维几何变换的应用平移变换移动物体以调整位置O1旋转变换旋转物体改变朝向和角度O2缩放变换按比例改变物体在三维空间中的大小，使其变大或变小。O3三维几何变换的概念

三维几何变换算法平移变换移动物体以调整位置旋转变换围绕指定的轴线将物体旋转一定的角度缩放变换按照指定的比例因子对物体进行放大或缩小空间魔术

投影的基本原理投影类型01.不同投影类型适用不同场景，提高图形渲染真实感。投影变换02.投影变换是将三维对象的坐标转换为二维平面上的坐标，包括平移、旋转和缩放等操作。投影算法03.投影算法用于计算三维对象在二维平面上的投影，常见的算法有透视投影算法、正交投影算法等。光影交织

03.光照和阴影的模拟光照和阴影技术

光照模型的基本原理环境光均匀光照来自各个方向，提高图形渲染效果。漫反射根据物体表面法线和光源方向，计算出物体表面的漫反射光照镜面反射根据物体表面法线、光源方向和观察者方向，计算出物体表面的镜面反射光照流光溢彩

常见的光照模型计算光照效果，提高图形渲染质量。环境光照模型考虑到环境中的间接光照对物体的影响，模拟整体光照均匀分布的效果。镜面光照模型通过考虑反射光线的方向和观察者的位置，模拟物体表面的高光效果。局部光照模型唤醒视觉灵感

考虑物体内部光线的传播，生成逼真的阴影效果体积阴影算法计算物体投射阴影效果:算法计算物体阴影平面阴影算法针对实时渲染场景中的阴影效果进行优化的算法实时阴影算法阴影算法的基本概念浓墨重彩

04.图像处理基本原理图像表示与处理

图像表示的基本概念像素存储亮度和颜色的图像单元分辨率图像中像素的密度，决定图像的清晰度和细节颜色空间描述图像中颜色的数学模型，如RGB、CMYK等揭秘视觉之谜

图像采集01使用传感器和采样技术获取图像图像增强02改善图像质量的技术，包括滤波、增强和去噪等方法图像恢复03从损坏或失真的图像中恢复原始信息的技术图像处理的基本原理技艺精湛

常见的图像处理算法图像滤波对图像进行平滑或增强处理:改善图像质量边缘检测寻找图像中的边缘信息图像分割将图像分成若干个区域O1O2O3图像处理的秘密算法

05.计算机图形学在设计中计算机图形学在艺术设计中的应用

虚拟现实应用虚拟现实游戏设计通过计算机图形学技术，实现逼真的虚拟游戏场景01虚拟现实建筑设计利用计算机图形学技术，实现建筑设计的可视化和交互性02虚拟现实艺术创作借助计算机图形学技术，创作出具有艺术性的虚拟现实作品03虚拟现实计算机图形学

动画制作图形学角色建模创建动画中的角色形象场景设计制作动画中的背景场景动画渲染将模型和场景渲染成最终的动画效果动画计算机图形学

游戏开发中的图形学应用实时渲染游戏中的图像实时生成和渲染游戏引擎使用图形学技术构建游戏引擎特效设计使用图形学技术实现游戏中的特效游戏开发计算机图形学

ThankyouPresentername