2024年計算機圖形學與圖像處理培訓資料

匯報人：XX2024-01-312024年計算機圖形學與圖像處理培訓資料目錄CONTENTS計算機圖形學基礎(chǔ)圖像處理技術(shù)入門計算機輔助設(shè)計與渲染技術(shù)動畫原理與制作實踐虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用人工智能在圖形圖像處理中應(yīng)用01計算機圖形學基礎(chǔ)

圖形學概述與發(fā)展歷程圖形學定義與研究內(nèi)容探討計算機圖形的表示、生成、處理和顯示等原理、方法和技術(shù)。發(fā)展歷程從早期的二維圖形處理到現(xiàn)代的三維圖形技術(shù)，包括硬件和軟件的進步。應(yīng)用領(lǐng)域游戲、電影、虛擬現(xiàn)實、計算機輔助設(shè)計等。點、線、面等基本圖形元素定義、性質(zhì)及在計算機中的表示方法。圖形屬性顏色、亮度、透明度等，以及它們在圖形處理中的作用和實現(xiàn)方法?；緢D形元素與屬性平移、旋轉(zhuǎn)、縮放等變換的原理和矩陣表示。二維變換線段裁剪、多邊形裁剪等算法的原理和實現(xiàn)方法。裁剪算法直線生成、圓生成等算法的原理和實現(xiàn)方法。二維圖形生成算法二維圖形變換及算法三維空間中的平移、旋轉(zhuǎn)、縮放等變換的原理和矩陣表示。三維變換三維圖形表示三維圖形處理技術(shù)三維物體的幾何表示、表面表示和體表示等方法。包括消隱、光照、紋理映射等技術(shù)的原理和實現(xiàn)方法。030201三維圖形表示與處理技術(shù)原理、實現(xiàn)方法和優(yōu)化技術(shù)，用于生成真實感圖形。光線跟蹤算法基于物理光學原理的渲染方法，模擬光的傳播和反射過程。輻射度方法光線跟蹤與輻射度方法02圖像處理技術(shù)入門數(shù)字圖像處理基本概念由像素組成的二維數(shù)組，每個像素具有特定的位置和灰度或顏色值。包括空間分辨率（像素密度）和灰度分辨率（顏色深度）。二值圖像、灰度圖像、彩色圖像等。改善圖像質(zhì)量、提取圖像特征、識別圖像內(nèi)容等。數(shù)字圖像定義分辨率概念圖像類型圖像處理目的圖像采集設(shè)備圖像存儲格式圖像顯示技術(shù)色彩空間與色彩管理圖像采集、存儲及顯示技術(shù)數(shù)字相機、掃描儀、攝像頭等。LCD、OLED、投影儀等。JPEG、PNG、BMP、TIFF等。RGB、CMYK、Lab等色彩空間及其轉(zhuǎn)換。通過映射函數(shù)改變像素灰度值，增強圖像對比度?；叶茸儞Q概念線性拉伸、對數(shù)變換、冪次變換等。線性變換與非線性變換表示圖像灰度值分布的圖表，反映圖像對比度、亮度等信息。直方圖概念及性質(zhì)通過拉伸像素灰度值范圍，提高圖像對比度，改善圖像質(zhì)量。直方圖均衡化原理及應(yīng)用灰度變換與直方圖均衡化消除圖像噪聲、平滑圖像、突出圖像特征等。濾波概念及目的線性濾波器與非線性濾波器銳化算法原理及應(yīng)用邊緣檢測算法均值濾波器、高斯濾波器、中值濾波器等。通過增強圖像高頻分量，提高圖像清晰度。Sobel、Prewitt、Canny等邊緣檢測算子原理及應(yīng)用。濾波、銳化及邊緣檢測算法膨脹、腐蝕、開運算、閉運算等。形態(tài)學基本概念消除噪聲、分割圖像、測量形狀等。形態(tài)學操作在圖像處理中應(yīng)用不同形狀和大小的結(jié)構(gòu)元素對形態(tài)學操作效果的影響。結(jié)構(gòu)元素選擇與性質(zhì)利用形態(tài)學梯度算子檢測圖像邊緣。形態(tài)學梯度與邊緣檢測形態(tài)學操作在圖像處理中應(yīng)用03計算機輔助設(shè)計與渲染技術(shù)介紹CAD軟件的發(fā)展歷程、應(yīng)用領(lǐng)域和未來趨勢。CAD軟件概述詳細講解CAD軟件的操作界面，包括菜單欄、工具欄、繪圖區(qū)、命令行等。操作界面組成介紹CAD軟件的基本操作，如新建、打開、保存、關(guān)閉等。基本操作CAD軟件簡介及操作界面認識編輯功能介紹CAD軟件中的編輯功能，如移動、旋轉(zhuǎn)、縮放、修剪等。繪圖命令詳細講解CAD軟件中的二維繪圖命令，如直線、圓、弧、多邊形等。繪圖技巧分享二維繪圖的實用技巧和注意事項，提高繪圖效率。二維繪圖命令和編輯功能講解03建模技巧分享三維建模的實用技巧和注意事項，提高建模精度和效率。01三維建模概述介紹三維建模的基本概念和應(yīng)用領(lǐng)域。02建模方法詳細講解CAD軟件中的三維建模方法，如拉伸、旋轉(zhuǎn)、放樣等。三維建模方法和技巧分享介紹CAD軟件中的材質(zhì)貼圖功能，包括材質(zhì)類型、貼圖方法等。材質(zhì)貼圖詳細講解CAD軟件中的燈光設(shè)置技巧，包括光源類型、光線效果等。燈光設(shè)置通過實例演示材質(zhì)貼圖和燈光設(shè)置對渲染效果的影響。渲染效果材質(zhì)貼圖與燈光設(shè)置技巧渲染輸出介紹CAD軟件中的渲染輸出功能，包括渲染器選擇、渲染設(shè)置等。后期處理詳細講解后期處理流程，包括色彩調(diào)整、特效添加等。輸出格式介紹常見的渲染輸出格式及其特點，如JPEG、PNG、TIFF等。渲染輸出及后期處理流程04動畫原理與制作實踐動畫是一種通過連續(xù)播放一系列靜態(tài)圖像來產(chǎn)生動態(tài)視覺效果的技術(shù)。這些靜態(tài)圖像在短時間內(nèi)快速連續(xù)顯示，利用人眼的視覺暫留現(xiàn)象形成連續(xù)的動作。動畫原理概述動畫技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了傳統(tǒng)手繪動畫、二維數(shù)字動畫、三維計算機動畫等階段。隨著計算機技術(shù)的不斷進步，動畫制作變得更加高效、便捷和真實。發(fā)展歷程動畫原理簡介及發(fā)展歷程回顧關(guān)鍵幀概念關(guān)鍵幀是指在動畫中定義動畫變化的關(guān)鍵幀點。通過設(shè)置關(guān)鍵幀，可以控制動畫中對象的屬性變化，如位置、旋轉(zhuǎn)、縮放等。制作方法制作關(guān)鍵幀動畫需要先在時間軸上確定關(guān)鍵幀的位置，然后在這些關(guān)鍵幀上設(shè)置對象的屬性。軟件會自動計算關(guān)鍵幀之間的過渡，形成流暢的動畫效果。關(guān)鍵幀動畫制作方法講解運動規(guī)律是指物體在運動中遵循的基本法則和規(guī)律，如勻速直線運動、加速運動、減速運動等。在動畫制作中，運動規(guī)律被廣泛應(yīng)用于角色的動作設(shè)計、場景的動態(tài)效果等方面。通過合理運用運動規(guī)律，可以使動畫更加生動、逼真。運動規(guī)律在動畫制作中應(yīng)用應(yīng)用方法運動規(guī)律概述特效制作技巧和實例演示特效制作技巧特效是動畫制作中的重要組成部分，可以增加動畫的視覺效果和吸引力。特效制作技巧包括粒子系統(tǒng)、動力學模擬、貼圖與材質(zhì)等方面。實例演示通過具體的特效制作實例，如火焰、水流、煙霧等效果的制作，來詳細講解特效制作的方法和技巧。視頻剪輯和合成軟件是用于處理視頻素材、添加特效和合成最終視頻的工具。常用的軟件有AdobePremierePro、FinalCutPro等。軟件介紹通過具體的軟件操作演示，來詳細講解視頻剪輯和合成的基本流程、常用功能和操作技巧。同時，也會提供一些實用的快捷鍵和技巧，幫助提高制作效率。使用指南視頻剪輯和合成軟件使用指南05虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用123介紹虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實的定義、技術(shù)原理及發(fā)展歷程，分析當前市場趨勢和未來發(fā)展方向。VR/AR技術(shù)定義及發(fā)展歷程梳理VR/AR產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)及產(chǎn)品，包括硬件設(shè)備、內(nèi)容制作、平臺服務(wù)等，分析各環(huán)節(jié)的市場競爭格局和發(fā)展前景。VR/AR產(chǎn)業(yè)鏈梳理結(jié)合市場調(diào)研數(shù)據(jù)，對VR/AR技術(shù)在游戲、教育、醫(yī)療、工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用前景進行預測和分析。市場前景預測VR/AR技術(shù)概述及市場前景分析設(shè)備選購指南提供VR/AR設(shè)備選購的指南，包括價格、性能、舒適度、生態(tài)環(huán)境等方面的考慮因素，幫助用戶做出明智的購買決策。設(shè)備維護和保養(yǎng)建議提供VR/AR設(shè)備的維護和保養(yǎng)建議，延長設(shè)備使用壽命，提高用戶體驗。主流VR/AR設(shè)備介紹介紹市場上主流的VR/AR硬件設(shè)備，包括頭戴式顯示器、手柄、跟蹤器等，分析其技術(shù)特點、優(yōu)缺點及適用場景。硬件設(shè)備選擇和購買建議平臺使用教程和案例分享提供平臺使用的詳細教程和案例分享，幫助用戶快速掌握虛擬現(xiàn)實內(nèi)容制作技能。內(nèi)容創(chuàng)作趨勢和展望分析虛擬現(xiàn)實內(nèi)容創(chuàng)作的趨勢和未來發(fā)展方向，為用戶提供創(chuàng)作靈感和思路。主流內(nèi)容創(chuàng)作平臺梳理梳理市場上主流的虛擬現(xiàn)實內(nèi)容創(chuàng)作平臺，包括Unity、UnrealEngine等，分析其技術(shù)特點、優(yōu)缺點及適用場景。虛擬現(xiàn)實內(nèi)容創(chuàng)作平臺介紹介紹增強現(xiàn)實應(yīng)用開發(fā)的流程、技術(shù)原理及開發(fā)工具，幫助用戶了解增強現(xiàn)實應(yīng)用開發(fā)的基本概念和流程。增強現(xiàn)實應(yīng)用開發(fā)概述提供開發(fā)環(huán)境搭建和配置的詳細教程，包括開發(fā)工具選擇、SDK集成等，確保用戶能夠順利開始增強現(xiàn)實應(yīng)用開發(fā)。開發(fā)環(huán)境搭建和配置介紹應(yīng)用測試的方法、工具和流程，以及應(yīng)用發(fā)布的渠道和注意事項，幫助用戶確保應(yīng)用質(zhì)量和推廣效果。應(yīng)用測試和發(fā)布增強現(xiàn)實應(yīng)用開發(fā)流程講解游戲領(lǐng)域應(yīng)用案例分享虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實在游戲領(lǐng)域的應(yīng)用案例，包括游戲類型、游戲場景、用戶體驗等方面的介紹和分析。工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用案例分享虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用案例，包括產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)流程優(yōu)化、虛擬培訓等方面的介紹和分析。醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用案例分享虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用案例，包括手術(shù)模擬、康復治療、醫(yī)學教育等方面的介紹和分析。同時，對醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用VR/AR技術(shù)的挑戰(zhàn)和前景進行討論。教育領(lǐng)域應(yīng)用案例分享虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實在教育領(lǐng)域的應(yīng)用案例，包括課堂教學、遠程教育、虛擬實驗室等方面的介紹和分析。行業(yè)應(yīng)用案例分享和討論06人工智能在圖形圖像處理中應(yīng)用人工智能定義與發(fā)展歷程從符號主義到連接主義，再到深度學習的發(fā)展歷程。機器學習基本概念監(jiān)督學習、無監(jiān)督學習、半監(jiān)督學習等。深度學習原理及應(yīng)用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）、循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RNN）等。人工智能發(fā)展趨勢智能化、自主化、普惠化等。人工智能基本概念和發(fā)展趨勢ABCD深度學習框架在圖形圖像處理中應(yīng)用TensorFlow框架介紹基本原理、核心組件、應(yīng)用場景等。深度學習框架比較TensorFlow與PyTorch優(yōu)缺點對比。PyTorch框架介紹動態(tài)計算圖、GPU加速、自定義層等。深度學習在圖像處理中應(yīng)用案例圖像分類、風格遷移、超分辨率重建等。目標檢測算法目標識別算法目標跟蹤算法算法性能評估指標目標檢測、識別及跟蹤算法講解01020304R-CNN系列、YOLO系列、SSD等。人臉識別、指紋識別、文字識別等?；跒V波器的跟蹤、基于相關(guān)濾波的跟蹤、基于深度學習的跟蹤等。準確率、召回率、F1分數(shù)等。生成對抗網(wǎng)絡(luò)（GAN）原理和應(yīng)用GAN基本原理生成器與判別器的博弈過程。GAN變種介紹CGAN、DCG