計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教案引言市公開課獲獎(jiǎng)?wù)n件

1、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)任課教師：何興恒cug_第1頁第1頁 學(xué)時(shí)安排：32+16 使用教材： 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)基礎(chǔ) 陳傳波 陸楓 編著 電子工業(yè)出版社 參考書： 計(jì)算機(jī)圖形學(xué) 孫家廣著 清華大學(xué)出版社 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)算法基礎(chǔ) 石教英譯 機(jī)械工業(yè)出版社第2頁第2頁課程內(nèi)容 概論 計(jì)算機(jī)圖形設(shè)備 交互式技術(shù) 幾何造型技術(shù) 基本圖形生成算法 二維圖形變換及二維觀測 三維圖形變換及三維觀測 曲線和曲面、真實(shí)感圖形顯示第3頁第3頁第1章 引言 主要內(nèi)容： 什么是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)？ 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)研究對象是什么？ 計(jì)算機(jī)圖形處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)？第4頁第4頁1.1 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)及其相關(guān)概念 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)（Co

2、mputer Graphics） 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是研究如何利用計(jì)算機(jī)來顯示、生成和處理圖形原理、辦法和技術(shù)一門學(xué)科。第5頁第5頁 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)研究對象圖形通常意義下圖形：能夠在人視覺系統(tǒng)中形成視覺印象客觀對象都稱為圖形。 圖形要素有：幾何要素和非幾何要素。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中所研究圖形：從客觀世界物體中抽象出來帶有顏色及形狀信息圖和形。第6頁第6頁 圖形表示 點(diǎn)陣法：用含有顏色信息點(diǎn)陣來表示圖形一個(gè)辦法。（Image）參數(shù)法：以計(jì)算機(jī)中所統(tǒng)計(jì)圖形形狀參數(shù)與屬性參數(shù)來表示圖形一個(gè)辦法。（Graphics）第7頁第7頁 與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)相關(guān)學(xué)科計(jì)算機(jī)圖形學(xué)試圖從非圖象形式數(shù)據(jù)描述來生成（逼真）圖象。數(shù)字圖象

3、處理旨在對圖象進(jìn)行各種加工以改進(jìn)圖象視覺效果。計(jì)算機(jī)視覺是研究用計(jì)算機(jī)來模擬生物外顯或宏觀視覺功效科學(xué)和技術(shù)。 第8頁第8頁特性數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)計(jì)算機(jī)視覺圖象信號(hào)數(shù)字圖象處理圖1-1 圖形圖象處理相關(guān)學(xué)科間關(guān)系第9頁第9頁1.2 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)發(fā)展 1.2.1計(jì)算機(jī)圖形學(xué)確實(shí)立醞釀期（50年代）萌芽期（60年代）發(fā)展期（70年代）普及期（80年代）提升增強(qiáng)期（90年代）第10頁第10頁 1.2.2 硬設(shè)備發(fā)展 圖形顯示設(shè)備60年代中期，隨機(jī)掃描顯示器60年代后期，存儲(chǔ)管式顯示器70年代中期，光柵掃描圖形顯示器。當(dāng)前正向著小型化、低電壓、數(shù)字化方向發(fā)展第11頁第11頁 圖形硬拷貝設(shè)備 打

4、印機(jī) 繪圖儀 圖形輸入設(shè)備 二維圖形輸入設(shè)備 三維圖形輸入設(shè)備第12頁第12頁1.2.3 圖形軟件發(fā)展及軟件原則形成 圖形軟件發(fā)展 開放式、高效率、原則化、集成化、智能化、學(xué)科交叉 圖形軟件原則 與設(shè)備無關(guān)、與應(yīng)用無關(guān)、含有較高性能第13頁第13頁 近二十年中，國際原則化組織ISO已經(jīng)同意和正在討論與計(jì)算機(jī)圖形相關(guān)原則有：GKS、GKS-3D、PHIGS、CGM、CGI、IGES、STEP 事實(shí)原則如SGIOpenGL，微軟Direct X，AdobePostscript等 第14頁第14頁1.3 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造,輔助繪圖,輔助教學(xué)交通控制，警用醫(yī)療衛(wèi)生計(jì)算機(jī)動(dòng)畫地理信息系統(tǒng)真實(shí)感圖形顯示虛擬現(xiàn)實(shí)科學(xué)計(jì)算可視化。第15頁第15頁1.4 計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng) 1.4.1 計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)功效圖1-2 圖形系統(tǒng)基本功效框圖顯示器交互輸出計(jì)算輸入存貯數(shù)據(jù)庫圖形輸出設(shè)備圖形輸入設(shè)備第16頁第16頁 1.4.2 計(jì)算機(jī)圖形