北航計(jì)算機(jī)圖形學(xué)1

關(guān)于本課程

課程目的：對(duì)基本概念的準(zhǔn)確理解，掌握術(shù)語的使用。對(duì)研究領(lǐng)域的整體了解對(duì)進(jìn)一步的開發(fā)與應(yīng)用打基礎(chǔ)課程安排：考核方式：參考書目：

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的概念

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)(computergraphics)是研究怎樣用計(jì)算機(jī)表示、生成、處理和顯示圖形的一門學(xué)科。根據(jù)不同專業(yè)研究方向的需要，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域內(nèi)形成了不同的分支：計(jì)算機(jī)繪圖、圖像處理和模式識(shí)別等。概述

1.1計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的發(fā)展

主要包括以下幾個(gè)方面：

1.2計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的研究?jī)?nèi)容1.圖形處理技術(shù)

圖形處理的具體內(nèi)容主要包括：幾何變換，如平移、旋轉(zhuǎn)、縮放、透視和投影等；曲線和曲面；建?；蛟煨停浑[線、隱面消除；陰暗處理；紋理產(chǎn)生；配色等。另外計(jì)算機(jī)動(dòng)畫處理還要在此基礎(chǔ)上附加變焦、扭轉(zhuǎn)、淡入、淡出等動(dòng)態(tài)處理2.數(shù)字圖像處理技術(shù)圖像處理的具體內(nèi)容主要包括：如放大、縮小、平移、坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)、幾何校正、r校正、圖像增強(qiáng)和復(fù)原、圖像變換、圖像編碼壓縮、圖像重建、圖像分割、圖像識(shí)別、局部圖像選出或去除等?圖形處理與圖像處理的區(qū)別：圖形處理著重研究怎樣將數(shù)據(jù)和幾何模型變成可視的圖形。圖像處理側(cè)重于將客觀世界中原來存在的物體映像處理成新的數(shù)字化圖像

3.圖形、圖像處理中的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)（VirtualReality）技術(shù)是將并不存在的事物和環(huán)境，通過各種技術(shù)虛擬出來，讓用戶感覺到如同真實(shí)世界一樣。圖形、圖像處理中的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是用計(jì)算機(jī)模擬三維環(huán)境，用戶可以走進(jìn)這個(gè)環(huán)境（用鼠標(biāo)控制瀏覽方向），并且操縱場(chǎng)景中的對(duì)象，實(shí)現(xiàn)了在虛擬場(chǎng)景中的人機(jī)“可交互性"。主要涉及以下幾個(gè)領(lǐng)域1計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及制造（CAD/CAM）Boeing777,無紙?jiān)O(shè)計(jì)。AutoCAD,SolidWorks,Pro/E,UG,CATIA,MDT,3DS，Maya,…2電子出版及辦公自動(dòng)化領(lǐng)域3藝術(shù)及娛樂4地理信息系統(tǒng)5科學(xué)計(jì)算可視化CT、醫(yī)學(xué)圖象重建，流場(chǎng)、湍流、激波、氣象、核爆模擬，有限元分析……。概述

1.3計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域信息可視化CAD動(dòng)畫藝術(shù)創(chuàng)作醫(yī)學(xué)影象流場(chǎng)可視化VR仿真模擬計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)有硬件和軟件兩部分。硬件包括主機(jī)、顯示設(shè)備、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。軟件包括繪圖軟件、數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用程序和高級(jí)語言。繪圖軟件是系統(tǒng)的核心，應(yīng)有以下功能：

——繪圖功能

——編輯功能

——計(jì)算功能

——存儲(chǔ)功能

——輸出功能概述

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.4計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)

1.鍵盤2.鼠標(biāo)分為機(jī)械式、光電式、軌跡球、無線遙控式等3.圖形輸入板分為機(jī)械式、電子式和超聲波式等4.光筆5.掃描儀

1.4.1常用外部輸入