計算機圖形學(xué)教學(xué)課件 第1章.ppt

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1、第1章緒論1.1計算機圖形學(xué)的研究內(nèi)容計算機圖形學(xué)的主要核心技術(shù)是如何建立所處理對象的模型并生成該對象的圖形。研究內(nèi)容：（1）幾何模型構(gòu)造技術(shù)（2）圖形生成技術(shù)（3）圖形操作與處理方法（4）圖形信息的存貯、檢索與交換技術(shù)（5）人機交互及用戶的接口技術(shù)（6）動畫技術(shù)（7）圖形輸出設(shè)備與輸出技術(shù)（8）圖形標(biāo)準(zhǔn)與圖形軟件包的研究開發(fā)1.2計算機圖形學(xué)與圖像處理計算機圖形學(xué)和圖像處理的區(qū)別與聯(lián)系。1.3計算機圖形學(xué)的發(fā)展50年代初,作為麻省理工學(xué)院（MIT）旋風(fēng)1號計算機的附件,圖形顯示器誕生。1962年，美國麻省理工學(xué)院林肯實驗室的IvanE.sutherland發(fā)表了一篇題為“Sketchp

2、ad:一個人一機通信的圖形系統(tǒng)”的博士論文，其中首次使用了“計算機圖形”（ComputerGraphics）這個術(shù)語。此論文指出交互式計算機圖形學(xué)是一個可行的、有用的研究領(lǐng)域，從而確立了計算機圖形學(xué)作為一個嶄新的學(xué)科分支的獨立地位。1964年，孔斯（S.Coons）提出了用小塊曲面片組合表示自由曲面，使曲面片邊界上達到任意高階連續(xù)的理論方法，稱孔斯曲面。法國雷諾公司的貝賽爾（P.Bezier）也提出了Bezier曲線和曲面，他們被稱為計算機輔助幾何設(shè)計的奠基人。70年代是計算機圖形學(xué)發(fā)展過程中一個重要的歷史時期，計算機圖形技術(shù)的應(yīng)用進入了實用化的階段，交互式圖形系統(tǒng)在許多國家得到應(yīng)用；許

3、多新的更加完備的圖形系統(tǒng)不斷被研制出來。除了在軍事上和工業(yè)上的應(yīng)用之外，計算機圖形學(xué)還進入教育、科研以及事務(wù)管理等領(lǐng)域。圖形顯示器也隨著計算機技術(shù)的發(fā)展不斷完善。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，圖形學(xué)進入了第一個興盛的時期，并開始出現(xiàn)實用的CAD圖形系統(tǒng)。圖形軟件功也紛紛制定。從80年代中期以來，超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，為圖形學(xué)的飛速發(fā)展奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。計算機的運算能力的提高，圖形處理速度的加快，使得圖形學(xué)的各個研究方向得到充分發(fā)展，圖形學(xué)已廣泛應(yīng)用于動畫、科學(xué)計算可視化、CAD/CAM、影視娛樂等各個領(lǐng)域。我國開展計算機圖形技術(shù)的研究和應(yīng)用開始于60年代。近年來

4、，隨著改革開放以及我國方針政策的落實，科學(xué)技術(shù)得到發(fā)展應(yīng)用，計算機圖形學(xué)的理論和技術(shù)迅速發(fā)展，很快取得了可喜的成果。在硬件方面，我國陸續(xù)研制出多種系列和型號的繪圖機、數(shù)字化儀和圖形顯示器，其技術(shù)指標(biāo)居國際先進水平，已批量報入市場；與計算機圖形學(xué)有關(guān)的軟件的開發(fā)和應(yīng)用也迅速發(fā)展。1.4計算機圖形學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域1.計算機輔助設(shè)計與制造（CAD/CAM）2．計算機輔助教學(xué)（CAI）3.計算機動畫4.管理和辦公自動化5．國土信息和自然資源顯示與繪制6．科學(xué)計算可視化