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1、第1講、計算機圖形學概述一、什么是計算機圖形學?二、計算機圖形學研究什么?三、計算機圖形學發(fā)展簡史。四、計算機圖形學這門課程學什么?什么是計算機圖形學?計算機屏幕（及其它圖形顯示設備）是如何顯示文字、幾何圖形、圖像等內容的？什么是計算機圖形學?視頻顯示原理接口計算機顯示存儲器象素值色彩查找表CRT控制器顏色亮度信號監(jiān)視器顯示控制卡的組成什么是計算機圖形學?CRT顯示器工作原理CRT結構示意圖加熱燈絲聚焦陽極垂直偏轉板陰極控制柵極加速陽極水平偏轉板電子束蔭罩熒光涂覆層電子槍什么是計算機圖形學?彩色CRT顯示器蔭罩結構a.點狀蔭罩結
2、構b.蔭柵結構c.溝狀蔭罩結構什么是計算機圖形學?顯示器的點距（Dot-Pitch）0.25mm0.24mm0.28mm（對角點距）（水平點距）什么是計算機圖形學?8888位DAC紅藍綠8位DAC8位DAC010001111010110000000110一個具有24位面的彩色幀緩沖存儲器什么是計算機圖形學?矢量柵格圖形圖像什么是計算機圖形學?圖形：計算機圖形學的研究對象，是幾何圖形的簡稱，指可以通過幾何算法、模型描述，生成的視覺可感知的信息。圖像：是照片、影像的簡稱。什么是計算機圖形學?構成圖形的要素幾何要素：刻畫對象的輪廓、形
3、狀、位置等非幾何要素：刻畫對象的顏色、材質、紋理等什么是計算機圖形學?圖形在計算機內的表示方法：點陣表示枚舉出圖形中所有的點(強調圖形由點構成)簡稱為圖像（數(shù)字圖像）參數(shù)表示由圖形的形狀參數(shù)(方程或分析表達式的系數(shù)，線段的端點坐標等)+屬性參數(shù)(顏色、線型等)來表示圖形簡稱為圖形什么是計算機圖形學美國電氣及電子工程師學會(IEEE)對計算機圖形學的定義是：Computergraphicsistheartorscienceofproducinggraphicalimageswiththeaidofcomputer.什么是計算機圖形
4、學計算機圖形學是研究通過計算機將數(shù)據(jù)轉換為圖形，并在專門顯示設備上顯示的原理、方法和技術的學科。計算機圖形學是研究怎樣用計算機生成、顯示和處理圖形的一門學科。與其它學科的關系數(shù)字圖像數(shù)據(jù)模型圖像生成（計算機圖形學）模型（特征）提?。ㄓ嬎銠C視覺，模式識別）模型變換（計算幾何）圖像變換（圖像處理）發(fā)展特點:交叉、界線模糊、相互滲透計算機圖形學研究什么圖形的處理圖形的輸入圖形的輸出計算機圖形學研究什么（1）圖形設備的研究：輸入、顯示、拷貝。－彩色、大尺寸、高精度、高速度、低成本（2）標準化圖形支撐環(huán)境的研究。－硬件：即插即用，良好的互
5、換性－軟件：接口標準，功能集定義，與設備無關，加速算法標準化計算機圖形學研究什么（3）交互技術的研究：幾乎所有應用都有交互要求，主要考慮精確度，易用性，效率等方面。（4）圖形的快速生成算法：基于圖形設備的基本圖形元素的生成算法基本圖形元素的幾何變換，投影變換，窗口裁剪等計算機圖形學研究什么（5）圖形的變換與運算：平移，旋轉，變比，對稱，投影，透視，由簡單圖形生成復雜圖形（6）幾何造型與實體造型：通過對幾何元素（點、線、面、體）經(jīng)平移，旋轉，變比等幾何變換和并、交、差等集合運算，產(chǎn)生可重用的物體模型，用于CAD/CAM等計算機圖形
6、學研究什么（7）真實效果繪制：將三維信息經(jīng)過某種變換，在二維的顯示面上繪制出來，要解決消隱，明暗對比，顏色，紋理，光照等問題，要注意真實效果和藝術加工的關系。物理建模與顯示。（8）動畫技術：快速，真實感，變形效果，渲染等計算機圖形學研究什么（9）虛擬現(xiàn)實技術：－基于物理的建模－景物顯示技術－跟蹤技術－三維輸入技術－反饋技術GraphicsinRS陰影邊緣房屋邊緣邊緣分類與排除陰影輪廓線屋頂輪廓線拓撲分析排除陰影邊、形成邊緣鏈邊緣鏈提取矢量化直線單像處理階段左像邊緣鏈右像邊緣鏈增補拐角，影像匹配候選的建筑物邊界線評價和選取平差生成
7、建筑物三維模型雙像處理過程GraphicsinRS基于數(shù)字近景攝影測量的三維建模GraphicsinRS基于三維激光掃描的三維建模計算機圖形學的發(fā)展“計算機圖形學是伴隨著計算機及其外圍設備而產(chǎn)生和發(fā)展起來的”。（一）準備和醞釀時期（50年代）第一臺圖形顯示器的誕生（美國MIT，1950）第一臺滾筒式繪圖儀誕生（美國Calcomp公司）、第一臺平臺式繪圖儀誕生（美國GerBer公司，1958）電子管計算機，機器語言編程，主要用于科學計算，圖形設備僅具有輸出功能.CRT+光筆，預示著可交互式圖形技術的誕生。（MIT的SAGE空中防御
8、系統(tǒng)，50年代末）計算機圖形學的發(fā)展“ComputerGraphics”術語的提出，《Sketchpad:一個人機通信的圖形系統(tǒng)》（1962，美國MIT的Sutherland）確立了交互式計算機圖形學的地位。計算機圖形學大規(guī)模研究的開始。1962年法國雷諾汽車公
