北航計算機(jī)圖形學(xué)1

關(guān)于本課程

課程目的：對基本概念的準(zhǔn)確理解，掌握術(shù)語的使用。對研究領(lǐng)域的整體了解對進(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：

計算機(jī)圖形學(xué)的概念

計算機(jī)圖形學(xué)(computergraphics)是研究怎樣用計算機(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，計算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域內(nèi)形成了不同的分支：計算機(jī)繪圖、圖像處理和模式識別等。概述

1.1計算機(jī)圖形學(xué)的發(fā)展

主要包括以下幾個方面：

1.2計算機(jī)圖形學(xué)的研究內(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?；隱線、隱面消除；陰暗處理；紋理產(chǎn)生；配色等。另外計算機(jī)動畫處理還要在此基礎(chǔ)上附加變焦、扭轉(zhuǎn)、淡入、淡出等動態(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)實技術(shù)虛擬現(xiàn)實（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世界一樣。圖形、圖像處理中的虛擬現(xiàn)實技術(shù)是用計算機(jī)模擬三維環(huán)境，用戶可以走進(jìn)這個環(huán)境（用鼠標(biāo)控制瀏覽方向），并且操縱場景中的對象，實現(xiàn)了在虛擬場景中的人機(jī)“可交互性"。主要涉及以下幾個領(lǐng)域1計算機(jī)輔助設(shè)計及制造（CAD/CAM）Boeing777,無紙設(shè)計。AutoCAD,SolidWorks,Pro/E,UG,CATIA,MDT,3DS，Maya,…2電子出版及辦公自動化領(lǐng)域3藝術(shù)及娛樂4地理信息系統(tǒng)5科學(xué)計算可視化CT、醫(yī)學(xué)圖象重建，流場、湍流、激波、氣象、核爆模擬，有限元分析……。概述

1.3計算機(jī)圖形學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域信息可視化CAD動畫藝術(shù)創(chuàng)作醫(yī)學(xué)影象流場可視化VR仿真模擬計算機(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

——計算功能

——存儲功能

——輸出功能概述

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.4計算機(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