包裝計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課件

1、包裝計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)1Packaging CAD教學(xué)要求了解圖形系統(tǒng)的框架及其涉及的軟件、硬件技術(shù)； 了解和掌握?qǐng)D形學(xué)的基本問(wèn)題、基本概念、基本方法與算法，具有一定實(shí)踐體會(huì)和初步的編程能力； 掌握一個(gè)通用軟件AutoCAD。了解一個(gè)專業(yè)軟件ArtiosCAD（紙包裝CAD）。 2Packaging CAD教學(xué)參考書(shū)包裝計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，輕工出版社Donald Hearn, M. Pauline Baker ,“Computer Graphics (C Version)”, Prentice Hall , 1997. 中文：計(jì)算機(jī)圖形學(xué)（第二版）蔡士杰等譯，電子工業(yè)出版社。潘云鶴：CAD系統(tǒng)與方法，

2、浙江大學(xué)出版社。孫家廣：計(jì)算機(jī)圖形學(xué)（第三版），清華大學(xué)出版社，1999。龍曉苑：數(shù)字化藝術(shù)，北京大學(xué)出版社，1999.12任何一本關(guān)于繪圖程序設(shè)計(jì)的書(shū)籍(VC+、C或其他語(yǔ)言)任何一本關(guān)于AutoCAD應(yīng)用的書(shū)籍3Packaging CAD內(nèi) 容 提 要第一部分 綜述第二部分 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)基礎(chǔ)第三部分 AutoCAD 2006第四部分 ArtiosCAD 6. 025Packaging CAD CAD是什么 CAD的發(fā)展 CAD的應(yīng)用 怎樣學(xué)好CAD第一章 綜述1.1 關(guān)于CAD6Packaging CAD CG= Computer Graphics CAD= Computer Aided

3、Design CAD= Computer Aided Drawing CAM= Computer Aided Manufacturing CAPP= Computer Aided Process Planing1.1.1 What is CAD1.1 關(guān)于CADAcronyms / Vocabulary7Packaging CADDesign ProcessConventional design processRecognition of needProblem definition(initial design)Generation or SynthesisAnalysis and Opti

4、mizationEvaluationManufacturing Serviceability PresentationInitialtes design activities (form: discovery of a dysfunctional system need for new products)Specification of entities which will be designed Physical and functional characteristics of the product Operating principle and service lifeConcept

5、ion phase Generation of alternative designsImprovement of designs based on the analysis constraints Evaluation of designs (non-violation of the established constraints at the problem definition stage)Engineering documents(direct to process planning)1.1 關(guān)于CAD1.1.1 What is CAD8Packaging CADThe Role of

6、 Computer in the Design ProcessProblem definitionSuggest an existing design Search for standard components and manufacturing processesGeometric modelingComputable mathematical description of an objectDisplay the objects image Animate the object to show its operating charateristicsEngineering analysi

7、sFinite element modeling Calculations to determine dynamic performance of the designPower consumption, heat transfer, wear, etc.Design evaluationAutomated drafting1.1 關(guān)于CAD1.1.1 What is CAD10Packaging CAD圖形及構(gòu)成圖形的要素圖形：計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的研究對(duì)象能在人的視覺(jué)系統(tǒng)中產(chǎn)生視覺(jué)印象的客觀對(duì)象包括自然景物、拍攝到的圖片、用數(shù)學(xué)方法描述的圖形等等構(gòu)成圖形的要素幾何要素：刻畫對(duì)象的輪廓、形狀等非幾何

8、要素：刻畫對(duì)象的顏色、材質(zhì)等1.1 關(guān)于CAD1.1.1 What is CAD12Packaging CAD計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的研究?jī)?nèi)容如何在計(jì)算機(jī)中表示圖形、以及利用計(jì)算機(jī)進(jìn) 行圖形的計(jì)算、處理和顯示的相關(guān)原理與算法，構(gòu)成了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容。圖形硬件、圖形標(biāo)準(zhǔn)、圖形交互技術(shù)、光柵圖形生成算法、曲線曲面造型、實(shí)體造型、真實(shí)感圖形計(jì)算與顯示算法，以及科學(xué)計(jì)算可視化、計(jì)算機(jī)動(dòng)畫、自然景物仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)等。1.1 關(guān)于CAD1.1.1 What is CAD14Packaging CAD與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系數(shù)字圖像數(shù)據(jù)模型圖像生成（計(jì)算機(jī)圖形學(xué)）模型（特征）提取（計(jì)算機(jī)視覺(jué)，模式識(shí)別）模型變換（計(jì)

9、算幾何）圖像變換（圖像處理）發(fā)展特點(diǎn): 交叉、界線模糊、相互滲透1.1 關(guān)于CAD1.1.1 What is CAD15Packaging CADCAD（Computer Aided Design）幾何形體在計(jì)算機(jī)中的表示分析、研究怎樣靈活方便地建立幾何形體的數(shù)學(xué)模型，提高算法效率，在計(jì)算機(jī)內(nèi)更好地存儲(chǔ)和管理這些模型等。研究曲線、曲面的表示、生成、拼接、數(shù)據(jù)擬合。 1.1 關(guān)于CAD1.1.1 What is CADCAGD（Computer Aided Geometric Design）16Packaging CADAdvantages of CAD Quality - high Revis

10、ions - easy Speed - quick Information database - complete Enables analysis - power1.1 關(guān)于CAD1.1.1 What is CAD17Packaging CAD圖象處理研究如何對(duì)一幅連續(xù)圖像取樣、量化以產(chǎn)生數(shù)字圖像，如何對(duì)數(shù)字圖像做各種變換以方便處理，如何濾去圖像中的無(wú)用噪聲，如何壓縮圖像數(shù)據(jù)以便存儲(chǔ)和傳輸，圖像邊緣提取，特征增強(qiáng)和提取。 1.1 關(guān)于CAD1.1.1 What is CAD18Packaging CAD歷史追溯硬件發(fā)展 圖形顯示器的發(fā)展 圖形輸入設(shè)備的發(fā)展圖形軟件及軟件標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展1.1.2

11、發(fā)展歷史1.1 關(guān)于CAD20Packaging CAD歷史追溯50年代1950年，第一臺(tái)圖形顯示器作為美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）旋風(fēng)I號(hào)（Whirlwind I）計(jì)算機(jī)的附件誕生了1958年，美國(guó)Calcomp公司由聯(lián)機(jī)的數(shù)字記錄儀發(fā)展成滾筒式繪圖儀，GerBer公司把數(shù)控機(jī)床發(fā)展成為平板式繪圖儀50年代末期，MIT的林肯實(shí)驗(yàn)室在“旋風(fēng)”計(jì)算機(jī)上開(kāi)發(fā)SAGE空中防御體系1.1 關(guān)于CAD1.1.2 發(fā)展歷史21Packaging CAD70年代光柵圖形學(xué)迅速發(fā)展區(qū)域填充、裁剪、消隱等基本圖形概念、及其相應(yīng)算法紛紛誕生圖形軟件標(biāo)準(zhǔn)化1974年，ACM SIGGRAPH的與“與機(jī)器無(wú)關(guān)的圖形技術(shù)

12、”的工作會(huì)議ACM成立圖形標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)，制定“核心圖形系統(tǒng)”（Core Graphics System）ISO發(fā)布CGI、CGM、GKS、PHIGS1.1 關(guān)于CAD1.1.2 發(fā)展歷史歷史追溯23Packaging CAD真實(shí)感圖形學(xué)1970年，Bouknight提出了第一個(gè)光反射模型1971年Gourand提出“漫反射模型插值”的思想，被稱為Gourand明暗處理1975年，Phong提出了著名的簡(jiǎn)單光照模型- Phong模型實(shí)體造型技術(shù)英國(guó)劍橋大學(xué)CAD小組的Build系統(tǒng)美國(guó)羅徹斯特大學(xué)的PADL-1系統(tǒng)1.1 關(guān)于CAD1.1.2 發(fā)展歷史歷史追溯24Packaging CAD90年

13、代：微機(jī)和軟件系統(tǒng)的普及使得圖形學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛。標(biāo)準(zhǔn)化、集成化、智能化多媒體技術(shù)、人工智能、科學(xué)計(jì)算可視化、虛擬現(xiàn)實(shí)三維造型技術(shù)1.1 關(guān)于CAD1.1.2 發(fā)展歷史歷史追溯26Packaging CAD硬件發(fā)展 圖形顯示器的發(fā)展 圖形顯示器是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中關(guān)鍵的設(shè)備1.1 關(guān)于CAD1.1.2 發(fā)展歷史 60年代中期：畫線顯示器（亦稱矢量顯示器） 需要刷新。設(shè)備昂貴，限制普及 60年代后期：存儲(chǔ)管式顯示器 不需刷新，價(jià)格較低，缺點(diǎn)是不具有動(dòng)態(tài) 修改圖形功能，不適合交互式。27Packaging CAD70年代初，刷新式光柵掃描顯示器出現(xiàn)，大大地推動(dòng)了交互式圖形技術(shù)的發(fā)展。 以點(diǎn)陣形式表

14、示圖形，使用專用的緩沖區(qū)存放點(diǎn)陣，由視頻控制器負(fù)責(zé)刷新掃描。1.1 關(guān)于CAD1.1.2 發(fā)展歷史硬件發(fā)展28Packaging CAD第一階段：控制開(kāi)關(guān)、穿孔紙等等第二階段：鍵盤第三階段：二維定位設(shè)備，如鼠標(biāo)、光筆、圖形輸入板、觸摸屏等等，語(yǔ)音第四階段：三維輸入設(shè)備（如空間球、數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣），用戶的手勢(shì)、表情等等第五階段：用戶的思維1.1 關(guān)于CAD1.1.2 發(fā)展歷史硬件發(fā)展圖形輸入設(shè)備的發(fā)展30Packaging CAD31Packaging CAD圖形軟件發(fā)展及軟件標(biāo)準(zhǔn)形成三種類型的計(jì)算機(jī)圖形軟件系統(tǒng)： (1)用某種語(yǔ)言寫成的子程序包 GKS (Graphics Kernel Sy

15、stem計(jì)算機(jī)圖形核心系統(tǒng)) PHIGS(Programmers Herarchical Interactive Graphics system 程序員層次交互式圖形系統(tǒng)) GL(Graphics Library) 便于移植和推廣、但執(zhí)行速度相對(duì)較慢，效率低 (2)擴(kuò)充計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，使其具有圖形生成和處理的功能 如：Turbo Pascal、Turbo C、VC+、AutoLisp等。 簡(jiǎn)練、緊湊、執(zhí)行速度快，但可移植性差 (3)專用圖形系統(tǒng) 效率高，但系統(tǒng)開(kāi)發(fā)量大，可移植性差。1.1 關(guān)于CAD1.1.2 發(fā)展歷史32Packaging CAD發(fā)展歷程諸侯割據(jù)標(biāo)準(zhǔn)討論標(biāo)準(zhǔn)形成圖形軟件發(fā)展及軟件

16、標(biāo)準(zhǔn)的形成1.1 關(guān)于CAD1.1.2 發(fā)展歷史33Packaging CAD通用的、與設(shè)備無(wú)關(guān)的圖形包，圖形標(biāo)準(zhǔn)GKS (第一個(gè)官方標(biāo)準(zhǔn)，1977)PHIGS一些非官方圖形軟件，廣泛應(yīng)用于工業(yè)界，成為事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)DirectX (MS)Xlib(X-Window系統(tǒng))OpenGL(SGI)Adobe公司Postscript開(kāi)放式、高效率的發(fā)展趨勢(shì)圖形軟件發(fā)展及軟件標(biāo)準(zhǔn)的形成1.1 關(guān)于CAD1.1.2 發(fā)展歷史34Packaging CAD1.1.3 CAD的應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD/CAM） 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)在工業(yè)界最廣泛、最活躍的應(yīng)用領(lǐng)域飛機(jī)、汽車、船舶的外形的設(shè)計(jì)發(fā)電廠、化工廠等的

17、布局土木工程、建筑物的設(shè)計(jì)電子線路、電子器件的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)結(jié)果直接送至后續(xù)工藝進(jìn)行加工處理，如波音777飛機(jī)的設(shè)計(jì)和加工過(guò)程1.1 關(guān)于CAD35Packaging CAD奧迪效果圖和線框圖36Packaging CAD 1.1.3 CAD應(yīng)用基于工程圖紙的三維形體重建定義：從二維信息中提取三維信息，通過(guò)對(duì)這些信息進(jìn)行分類、綜合等一系列處理，在三維空間中重新構(gòu)造出二維信息所對(duì)應(yīng)的三維形體，恢復(fù)形體的點(diǎn)、線、面及其拓?fù)潢P(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)形體的重建優(yōu)勢(shì)：可以做裝配件的干涉檢查、以及有限元分析、仿真、加工等后續(xù)操作，代表CAD技術(shù)的發(fā)展方向1.1 關(guān)于CAD計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造(CAD/CAM)37Pack

18、aging CAD工程圖及其三維重建結(jié)果11.1 關(guān)于CAD 1.1.3 CAD應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造(CAD/CAM)38Packaging CAD工程圖及其三維重建結(jié)果2計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造(CAD/CAM)1.1 關(guān)于CAD 1.1.3 CAD應(yīng)用39Packaging CADCurve and Surface Modelingin Computer-Aided Design (CAD)12345678/SiliconValley/Lakes/2057/nurbs.html1.1 關(guān)于CAD 1.1.3 CAD應(yīng)用40Packaging CADPhotorealistic Illumi

19、nation Models 1.1 關(guān)于CAD 1.1.3 CAD應(yīng)用41Packaging CADFractal Systems/fractals.htm1.1 關(guān)于CAD 1.1.3 CAD應(yīng)用42Packaging CADInformation VisualizationVisible Decisions SeeIT()1.1 關(guān)于CAD 1.1.3 CAD應(yīng)用43Packaging CAD可視化科學(xué)計(jì)算可視化(Scientific Visualization)海量的數(shù)據(jù)使得人們對(duì)數(shù)據(jù)的分析和處理變得越來(lái)越難，用圖形來(lái)表示數(shù)據(jù)的迫切性與日俱增1986年，美國(guó)科學(xué)基金會(huì)（NSF）專門召開(kāi)了

20、一次研討會(huì)，會(huì)上提出了“科學(xué)計(jì)算可視化（Visualization in Scientific Computing）”科學(xué)計(jì)算可視化廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、流體力學(xué)、有限元分析、氣象分析當(dāng)中1.1 關(guān)于CAD 1.1.3 CAD應(yīng)用44Packaging CAD在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，可視化有著廣闊的發(fā)展前途是機(jī)械手術(shù)和遠(yuǎn)程手術(shù)的基礎(chǔ)將醫(yī)用CT掃描的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為三維圖象，幫助醫(yī)生判別病人體內(nèi)的患處由CT數(shù)據(jù)產(chǎn)生在人體內(nèi)漫游的圖象可視化的前沿與難點(diǎn)可視化硬件的研究實(shí)時(shí)的三維體繪制體內(nèi)組織的識(shí)別分割Segmentation1.1 關(guān)于CAD 1.1.3 CAD應(yīng)用45Packaging CAD真實(shí)感圖形實(shí)時(shí)繪制與自然景

21、物仿真計(jì)算機(jī)中重現(xiàn)真實(shí)世界的場(chǎng)景叫做真實(shí)感繪制真實(shí)感繪制的主要任務(wù)是模擬真實(shí)物體的物理屬性，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是物體的形狀，光學(xué)性質(zhì)，表面的紋理和粗糙程度，以及物體間的相對(duì)位置，遮擋關(guān)系等等1.1 關(guān)于CAD 1.1.3 CAD應(yīng)用46Packaging CAD真實(shí)感圖形實(shí)時(shí)繪制與自然景物仿真光照模型簡(jiǎn)單光照模型局部光照模型整體光照模型繪制方法光線跟蹤輻射度加速算法包圍體樹(shù)、自適應(yīng)八叉樹(shù)等等1.1 關(guān)于CAD 1.1.3 CAD應(yīng)用47Packaging CAD地理信息系統(tǒng)（GIS）建立在地理圖形之上的關(guān)于各種資源的綜合信息管理系統(tǒng)數(shù)字地球，地形數(shù)據(jù)作為載體，（70）全球信息化.軍事，政府決策，旅游，

22、資源調(diào)查。 1.1 關(guān)于CAD 1.1.3 CAD應(yīng)用48Packaging CAD數(shù)字地球：1998年1月31日美國(guó)副總統(tǒng)戈?duì)栐诼迳紮C(jī)加利福尼亞科學(xué)中心召開(kāi)的地理信息系統(tǒng)年會(huì)上提出了這一設(shè)想。 比如，可以設(shè)想一個(gè)小孩來(lái)到地方博物館的一個(gè)數(shù)字地球陳列室，當(dāng)他戴上頭盔顯示器，她將看到就象是出現(xiàn)在空中的地球。使用“數(shù)據(jù)手套”，她開(kāi)始放大景物，伴隨越來(lái)越高的分辨率，她會(huì)看到大洲，隨之是區(qū)域、國(guó)家、城市、最后是房屋、樹(shù)木以及其它各種自然和人造物體。在發(fā)現(xiàn)自己特別感興趣的某地塊時(shí)，她可乘上“魔毯”，即通過(guò)地面三維圖象顯示去深入查看。當(dāng)然，地塊信息只是她可以了解的多種信息中的一種。使用數(shù)字地球系統(tǒng)的聲音識(shí)

23、別裝置，小孩還可以詢問(wèn)有關(guān)的土地覆蓋、植物和動(dòng)物種類的分布、實(shí)時(shí)的氣候、道路、行政區(qū)線，以及人口等方面的信息。在這里，她還可以看到自己以及世界各地的學(xué)生們?yōu)椤叭蝽?xiàng)目”收集的環(huán)境信息。這些信息可以無(wú)縫地融入數(shù)字地圖或地面數(shù)據(jù)里。用數(shù)據(jù)手套向超連接部分敲擊，她還可以獲得更多的有關(guān)她所見(jiàn)物體的信息。比如，為了準(zhǔn)備全家去國(guó)家黃石公園渡假，她策劃一個(gè)完美的步行旅游，去觀看剛從書(shū)中讀到的噴泉、北美野牛和巨角巖羊。甚至在離開(kāi)她家鄉(xiāng)的地方博物館之前，她就可以把要去步行旅游的地方從頭到尾地瀏覽一遍。1.1 關(guān)于CAD 1.1.3 CAD應(yīng)用49Packaging CAD娛樂(lè)電腦游戲?qū)崟r(shí)性逼實(shí)性蘊(yùn)含了先進(jìn)的圖形

24、處理技術(shù)電視廣告，節(jié)目片頭，科教演示（CAI） Quake III，“古墓麗影”，“侏羅紀(jì)公園”、“皇帝的新衣”、完美風(fēng)暴 MAYA, 3D-MAX, SOFTIMAGE1.1 關(guān)于CAD 1.1.3 CAD應(yīng)用50Packaging CAD多媒體 在計(jì)算機(jī)控制下，對(duì)多種媒體信息進(jìn)行生成、操作、表現(xiàn)、存儲(chǔ)、通信、或集成的信息系統(tǒng)，其中媒體至少應(yīng)包括一種“連續(xù)媒體”及一種“離散媒體”計(jì)算機(jī)處理的常見(jiàn)媒體：文本、圖形、圖像、語(yǔ)音、音頻、視頻、動(dòng)畫特點(diǎn)：媒體的多樣性、操作的交互性、系統(tǒng)的集成性CAI， 教學(xué)娛樂(lè)。1.1 關(guān)于CAD 1.1.3 CAD應(yīng)用51Packaging CADVirtual

25、Reality（虛擬現(xiàn)實(shí)、靈境）Virtual Reality 或稱虛擬環(huán)境（Virtual Environment)是用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)生成一個(gè)逼真的三維視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)或嗅覺(jué)等感覺(jué)世界，讓用戶可以從自己的視點(diǎn)出發(fā)，利用自然的技能和某些設(shè)備對(duì)這一生成的虛擬世界客體進(jìn)行瀏覽和交互考察。1.1 關(guān)于CAD 1.1.3 CAD應(yīng)用52Packaging CAD當(dāng)前研究熱點(diǎn)當(dāng)前研究熱點(diǎn)真實(shí)感圖形實(shí)時(shí)繪制物體網(wǎng)格模型的面片簡(jiǎn)化：對(duì)網(wǎng)格面片表示的模型，在一定誤差的精度范圍內(nèi)，刪除點(diǎn)、邊、面，從而簡(jiǎn)化所繪制場(chǎng)景的復(fù)雜層度，加快圖形繪制速度基于圖象的繪制(IBR，Image Based Rendering)：完

26、全摒棄傳統(tǒng)的先建模，然后確定光源的繪制的方法。它直接從一系列已知的圖象中生成未知視角的圖象，適用于野外極其復(fù)雜場(chǎng)景的生成和漫游1.1 關(guān)于CAD 1.1.3 CAD應(yīng)用53Packaging CAD野外自然景物的模擬野外場(chǎng)景遠(yuǎn)遠(yuǎn)復(fù)雜于室內(nèi)場(chǎng)景，繪制難度更大，方法更趨多樣化主要繪制山、水、云、樹(shù)、草、火等等繪制火的粒子系統(tǒng)（Particle System），基于生理模型的繪制植物的方法，繪制云的細(xì)胞自動(dòng)機(jī)方法等1.1 關(guān)于CAD 1.1.3 CAD應(yīng)用54Packaging CAD由清華大學(xué)自然景物平臺(tái)生成的野外場(chǎng)景1.1 關(guān)于CAD 1.1.3 CAD應(yīng)用55Packaging CAD日本Yo

27、shinori Dobashi等人繪制的真實(shí)感云1.1 關(guān)于CAD 1.1.3 CAD應(yīng)用56Packaging CADXfrog3.0生成的挪威云杉1.1 關(guān)于CAD 1.1.3 CAD應(yīng)用57Packaging CAD與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的緊密結(jié)合遠(yuǎn)程醫(yī)療與診斷遠(yuǎn)程導(dǎo)航與維修遠(yuǎn)程教育1.1 關(guān)于CAD 1.1.3 CAD應(yīng)用58Packaging CAD計(jì)算機(jī)動(dòng)畫計(jì)算機(jī)動(dòng)畫計(jì)算機(jī)動(dòng)畫近十多年來(lái)取得了很大的發(fā)展，已滲透到人們生活的各個(gè)角落商業(yè)廣告、影視特技/片頭、動(dòng)畫片教育、軍事、飛行模擬等分類二維動(dòng)畫圖象變形形狀混合三維動(dòng)畫關(guān)鍵幀動(dòng)畫變形物體的動(dòng)畫過(guò)程動(dòng)畫關(guān)節(jié)動(dòng)畫與人體動(dòng)畫1.1 關(guān)于CAD

28、1.1.3 CAD應(yīng)用59Packaging CAD基于特征的圖象變形（貓變虎）1.1 關(guān)于CAD 1.1.3 CAD應(yīng)用60Packaging CAD 我國(guó)第一部利用計(jì)算機(jī)輔助攝制的動(dòng)畫片是咪咪釣魚(yú)，1991年由北方工業(yè)大學(xué)和北京電視臺(tái)合作制作，以二維動(dòng)畫為主。用386微機(jī)和C語(yǔ)言編程，利用數(shù)字化儀和攝象機(jī)產(chǎn)生關(guān)鍵幀，再由計(jì)算機(jī)在相鄰兩幅關(guān)鍵幀之間內(nèi)插生成中間幀，并自動(dòng)跟蹤上色。多層畫面疊加在一起，形成完整的畫面。10分鐘的片子，5人小組花了10個(gè)月時(shí)間。1.1 關(guān)于CAD 1.1.3 CAD應(yīng)用61Packaging CAD計(jì)算機(jī)藝術(shù)計(jì)算機(jī)藝術(shù)用計(jì)算機(jī)軟件從事藝術(shù)創(chuàng)作二維平面的畫筆程序（如

29、CorelDraw，Photoshop，PaintShop）圖表繪制軟件（如Visio）三維建模和渲染軟件包（如3DMAX，Maya）、以及一些專門生成動(dòng)畫的軟件（如Alias，Softimage）1.1 關(guān)于CAD 1.1.3 CAD應(yīng)用62Packaging CAD優(yōu)點(diǎn)：提供多種風(fēng)格的畫筆畫刷提供多種多樣的紋理貼圖，甚至能對(duì)圖象進(jìn)行霧化，變形等操作可以任意修改，取消敗筆不足：無(wú)法達(dá)到傳統(tǒng)繪畫中風(fēng)格化的 藝術(shù)效果很難得到有素描效果、油畫效果的藝術(shù)品1.1 關(guān)于CAD 1.1.3 CAD應(yīng)用63Packaging CAD1.1 關(guān)于CAD 1.1.3 CAD應(yīng)用64Packaging CAD1

30、.1 關(guān)于CAD 1.1.3 CAD應(yīng)用65Packaging CAD非真實(shí)感繪制（NPR，Non-Photorealistic Rendering）用于模擬藝術(shù)效果，研究方法有別于真實(shí)感圖形學(xué)鋼筆素描的生成鋼筆素描產(chǎn)生于中世紀(jì)，從19世紀(jì)開(kāi)始成為一門藝術(shù)20世紀(jì)90年代開(kāi)始研究用計(jì)算機(jī)模擬中國(guó)國(guó)畫與書(shū)法的生成1.1 關(guān)于CAD 1.1.3 CAD應(yīng)用66Packaging CADGeorges Winkenb1ach繪制的壺和碗(Siggraph96)1.1 關(guān)于CAD 1.1.3 CAD應(yīng)用67Packaging CADSalisbury繪制的茶壺(Siggraph97)1.1 關(guān)于CAD

31、 1.1.3 CAD應(yīng)用68Packaging CADSalisbury繪制的熊(Siggraph97)1.1 關(guān)于CAD 1.1.3 CAD應(yīng)用69Packaging CADOliver Deussen繪制的素描樹(shù)(Siggraph2000)1.1 關(guān)于CAD 1.1.3 CAD應(yīng)用70Packaging CADShrek, 2001 PDI/Dreamworks1.1 關(guān)于CAD 1.1.3 CAD應(yīng)用71Packaging CADReal-time RenderingMovie Example 1Movie Example 21.1 關(guān)于CAD 1.1.3 CAD應(yīng)用72Packaging CADDevelopment of CAD -HighlightsMost significant development 1962 - 1963 Ph.D Thesis “sketchpad, a Man Machine Graphical Communication System” 1982 AutoC