计算机图形学基础知识重点整理

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计算机图形学复习资料 第一章 1 图形学定义

ISO的定义:计算机图形学是研究怎样利用计算机表示、生成、处理和显示图形的原理、算法、方法和技术的一门学科。

通俗定义:计算机图形学以表达现实世界中的对象及景物为主要目标,其核心是解决如何用图形方式作为人和计算机之间传递信息的手段,即人机界面问题。

计算机图形学的研究对象——图形。图形是从客观世界物体中抽象出来的带有颜色及形状信息的图和形。

图形的构成要素:几何要素:点、线、面、体等描述对象的轮廓、形状。非几何要素:描述对象的颜色、材质等。

图形的表示方法:点阵法:枚举出图形中所有点(简称图像)。参数法:由图形的形状参数(简称图形)。 2 图形与图像

图像:狭义上又称为点阵图或位图图像。图像是指整个显示平面以二维矩阵表示,矩阵的每一点称为一个像素,由像素点所取亮度或颜色值不同所构成的二维画面。

特点:

A文件所占的空间大。

B位图放大到一定的倍数后会产生锯齿。

C位图图像在表现色彩、色调方面的效果比矢量图更加优越。

图形:狭义上又称为矢量图形或参数图形。按照数学方法定义的线条和曲线组成,含有几何属性。或者说更强调场景的几何表示,是由场景的几何模型和景物的物理属性共同组成的。

特点: A文件小。

B可采取高分辨印刷。 C图形可以无限缩放。 3 图形学过程

3D几何建模、3D动画设置、绘制(光照和纹理)、生成图像的存储和显示 4 与图像处理

计算机图形学:研究模型及数据的建立和由模型生成图像的过程和方法。(模型到图像)

图像处理:将客观景物数字化成图像,研究数字化图像的采集、去噪、压缩、增强、锐化、复原及重建等。(图像到特征)

对立统一的关系。 5 计算机图形信息的特点

图形信息表达直观,易于理解。 图形信息表达精确、精炼。

图形信息能“实时”的反映事物的分布和变化规律 6 计算机图形学的应用

计算机辅助设计及计算机辅助制造 科学计算可视化 地图制图与地理信息系统 计算机动画、游戏 用户接口 计算机艺术 7 计算机图形系统

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