CG2:计算机图形学 2

计算机图形学2（CG2）是计算机科学领域中的一个高级主题，主要研究如何利用计算机来创建、处理和显示图像。这个领域广泛应用于游戏开发、电影特效、虚拟现实、科学可视化和许多其他技术行业。CG2通常会深入探讨比基础计算机图形学更复杂的技术和算法，如光照模型、纹理映射、3D变换、渲染技术和交互式图形。 在CG2中，WebGL是一项重要的技术。WebGL是一种基于OpenGL标准的JavaScript API，允许在任何兼容的Web浏览器中进行硬件加速的3D图形渲染，无需插件。它使得开发人员能够在网页上实现复杂的3D场景，为用户提供沉浸式的体验。通过JavaScript，开发者可以控制顶点、颜色、纹理和着色器，从而实现各种图形效果。 JavaScript作为CG2的核心编程语言，其在WebGL中的应用至关重要。JavaScript是一种动态类型的脚本语言，常用于网页交互和动态内容的创建。在CG2中，JavaScript被用来处理用户输入、控制时间序列动画、构建图形界面以及与WebGL API进行交互。通过Three.js等库，JavaScript可以更容易地处理WebGL的复杂性，提供便利的抽象层和实用工具。 WebGL的核心概念包括： 1. **顶点**：定义3D形状的基本元素，通过坐标系统表示位置。 2. **图元**：由一组顶点组成的基本图形，如点、线段或三角形。 3. **缓冲区**：用于存储顶点数据的内存区域，JavaScript代码可以将数据加载到这些缓冲区中供WebGL使用。 4. **着色器**：运行在GPU上的小型程序，负责计算顶点的位置、颜色和纹理坐标，以及像素的颜色。 - **顶点着色器**：处理每个顶点的属性，如位置、颜色和法线。 - **片段着色器**：处理每个像素的颜色，根据光照、纹理和其他因素计算最终颜色。 5. **纹理**：2D图像，可以贴在3D模型表面以增加细节和真实感。 6. **变换**：用于移动、旋转和缩放物体的矩阵运算。 7. **光照**：模拟现实世界中光的行为，影响物体的视觉外观。 学习CG2需要掌握这些基本概念，并通过JavaScript和WebGL将它们应用到实际项目中。此外，了解颜色理论、几何学、线性代数和计算机视觉等相关知识也是非常有益的。在实践中，开发者通常会遇到性能优化、错误调试和跨浏览器兼容性等问题，这都需要深入理解WebGL的工作原理和JavaScript的特性。 CG2-master压缩包可能包含了一个CG2课程的源代码和资源文件，如HTML、CSS、JavaScript文件以及纹理图片等。通过分析和运行这些示例代码，学习者可以更直观地理解CG2和WebGL的工作方式，进一步提升自己的技能。