計算機圖形學(xué) 第2版 教學(xué)課件 徐長青 第1章 計算機圖形學(xué)簡介

在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng)：://教材其余課件及動畫素材請查閱在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng)QQ:349134187或者直接輸入下面地址：第一章計算機圖形學(xué)簡介第一節(jié)計算機圖形學(xué)第二節(jié)計算機圖形學(xué)的起源第三節(jié)計算機圖形學(xué)的應(yīng)用及發(fā)展動向第四節(jié)圖形系統(tǒng)的硬件第五節(jié)計算機圖形標(biāo)準(zhǔn)

計算機圖形學(xué)指用計算機產(chǎn)生對象圖形的輸出的技術(shù)。更確切地說，計算機圖形學(xué)是研究通過計算機將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖形，并在專門顯示設(shè)備上顯示的原理、方法和技術(shù)的學(xué)科。第一節(jié)計算機圖形學(xué)

模型：能夠正確地表達(dá)出一個對象性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和行為的描述信息。

圖形最終表示是由點和如何顯示這些點的繪圖算法表示的。

圖形的表示數(shù)據(jù)與圖形的顯示數(shù)據(jù)很少是相同的。

圖象處理是指用計算機來改善圖象質(zhì)量的數(shù)字技術(shù)。其也應(yīng)用于對視覺信息的機器感覺。

模式識別是指用計算機對輸入圖形進(jìn)行識別的技術(shù)。

計算幾何學(xué)是研究幾何模型和數(shù)據(jù)處理的學(xué)科。

交互式計算機圖形學(xué)是指用計算機交互式地產(chǎn)生圖形的技術(shù)。

交互設(shè)備是實現(xiàn)交互技術(shù)，完成交互任務(wù)的基礎(chǔ)。

交互設(shè)備有定位、鍵盤、選擇、取值和拾取。

交互任務(wù)是用戶輸入到計算機的一個單元信息，基本任務(wù)有四種：定位、字串、選擇、取數(shù)。

第二節(jié)計算機圖形學(xué)的起源1962年，麻省理工學(xué)院的，發(fā)表了一篇光輝的博士論文--“Sketchpad：人---機圖形通信系統(tǒng)”，這極大地推進(jìn)了交互式計算機圖形顯示成為一個重要的嶄新的領(lǐng)域。

第三節(jié)計算機圖形學(xué)

的應(yīng)用及發(fā)展動向圖示圖形學(xué)制圖學(xué)計算機輔助設(shè)計和計算機輔助制造計算機仿真與動畫計算機藝術(shù)與娛樂可視化科學(xué)計算可視化、商用可視化教學(xué)與培訓(xùn)圖形用戶界面窗口、菜單和圖標(biāo)圖形學(xué)主要研究內(nèi)容圖形的生成和表示技術(shù)圖形的操作與處理方法圖形輸出設(shè)備與輸出技術(shù)的研究圖形輸入設(shè)備、交互技術(shù)及用戶接口技術(shù)的研究圖形信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及存儲、檢索方法幾何模型構(gòu)造技術(shù)動畫技術(shù)圖形軟硬件的系列化、模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化的研究科學(xué)計算的可視化第四節(jié)圖形系統(tǒng)的硬件計算機圖形系統(tǒng)：計算機（CPU)、顯示處理器(DPU)、圖形顯示器、輸入設(shè)備和硬拷貝設(shè)備CRT圖形顯示器工作方式有兩種：隨機掃描方式和光柵掃描方式象素屏幕上可以點亮或熄滅的最小單位分辨率顯示屏上象素的總數(shù)，常用每行的象素數(shù)與行數(shù)的乘積表示亮度等級或稱灰度等級數(shù)目是指單色顯示器象素的亮度可以有多少種不同的變化幀存儲器存儲屏幕上每個象素對應(yīng)的顏色或亮度值顏色系統(tǒng)RGB（紅、綠、藍(lán)）、顏色查詢表（colorlookuptable）、CMY（青、品紅、黃）、HSV（色彩、飽和度、亮度）第五節(jié)計算機圖形標(biāo)準(zhǔn)計算機圖形的標(biāo)準(zhǔn)是指圖形系統(tǒng)及其相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)中各界面之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送和通信的接口標(biāo)準(zhǔn)，以及供圖形應(yīng)用程序調(diào)用的子程序功能及其格式標(biāo)準(zhǔn)，前者為數(shù)據(jù)及文件格式標(biāo)準(zhǔn)，后者為子程序界面標(biāo)準(zhǔn).CGI(ComputerGraphicsInterface)為用戶提供控制圖形硬件的一種與設(shè)備無關(guān)的方法，使得用戶能夠靈活方便地直接控制圖形設(shè)備，它是面向圖形設(shè)備的接口標(biāo)準(zhǔn)CGM(ComputerGraphicsMetafile)是一套與設(shè)備無關(guān)的語義詞法定義的圖形文件格式。CGM提供的圖形元文件規(guī)定了生成、存儲、傳送圖形信息的格式。GKS(GraphicsKernalSystem)提供應(yīng)用程序和圖形輸入輸出設(shè)備之間的功能接口，它是一個獨立于具體語言的圖形核心系統(tǒng)，在應(yīng)用中將GKS嵌入到相應(yīng)的語言中。PHIGS(Programmer’sHierarchicalInteractiveGraphicsSystem)是為三維圖形應(yīng)用而設(shè)計的圖形軟件工具庫。GL(GraphicsLibrary)是在工作站上廣泛應(yīng)用的一個標(biāo)準(zhǔn)的圖形程序庫。其具有如下功能：基本圖素(線、多邊形等)、坐標(biāo)變換、設(shè)置屬性和顯示方式、輸入輸出處理、真實圖形顯示。圖形軟件：通用編程軟件包－開發(fā)專用應(yīng)用軟件包－應(yīng)用