计算机图形学是一门涉及计算机生成和处理图像的学科,它在游戏开发、可视化、设计和科学计算等领域有着广泛的应用。以下是一些关键的计算机图形学专业术语及其详细解释:
1. **包围盒(Bounding rectangles)**:用于表示三维对象的一种简单矩形边界,可以快速地进行碰撞检测和可见性判断。
2. **单元分解表示法(Cell decomposition)**:将三维空间划分为小的立方体单元,便于进行空间索引和物体的组织。
3. **投影中心(Center of Projection)**:在图形渲染中,投影中心是虚拟相机的位置,决定了物体如何被投影到二维平面上。
4. **可见面判别(Visible-Surface Detection Methods)**:用于确定哪些物体表面在观察者的视线内,是消除图像中深度错误的关键步骤。
5. **剪裁(Clipping)**:在图形渲染过程中,去除位于视窗外部的对象部分,确保只有可见部分被显示。
6. **CSG(Constructive Solid Geometry)**:构造实体几何,一种通过布尔运算组合基本几何形状来创建复杂形状的方法。
7. **泛滥填充算法(Flood Fill Algorithm)**:一种图像填充技术,从一个像素点开始,按照颜色相似性扩展填充整个区域。
8. **力反馈(Force Feedback)**:在交互式图形系统中,为用户提供物理反馈,如游戏手柄中的震动,增强真实感。
9. **帧缓存器(Frame Buffer)**:存储待显示图像的内存区域,每一帧的像素数据都会被送入这里。
10. **帧频(Frame Rate)**:每秒显示图像帧的数量,通常用来衡量动画或视频的流畅度。
11. **图形软件(Graphics Software)**:用于创建、编辑和处理图像的计算机程序,如Adobe Photoshop或Autodesk Maya。
12. **半边结构(Half-Edge Data Structure)**:用于表示多边形网格的数据结构,方便进行拓扑操作和表面属性的管理。
13. **硬拷贝设备(Hard-Copy Devices)**:如打印机和绘图仪,能将数字图像转化为物理打印输出。
14. **头文件(Header files)**:C++编程中,包含函数声明和其他预编译信息的文件,供其他源文件引用。
15. **齐次坐标(Homogeneous Coordinates)**:在四维空间中表示三维点的一种方式,用于简化几何变换的数学表达。
16. **非零环绕数规则(Nonzero Winding Number Rule)**:用于判断点是否在多边形内部的算法,根据顶点的顺序和点到边的交叉次数。
17. **归一化(Normalization)**:调整数值到特定范围或单位长度的过程,例如将向量长度归一化到1。
18. **物体空间算法(Object-Space Methods)**:在对象的本地坐标系中执行的图形算法,如旋转和缩放。
19. **遮挡(Obscure)**:当一个物体在另一个物体前面时,后者被遮挡而不可见。
20. **八叉树(Octrees)**:一种数据结构,用于高效地组织和查询三维空间中的物体,特别适用于空间分割和搜索。
21. **奇偶规则(Odd-even Rule)**:判断点是否在开放曲线内的简单方法,基于穿过曲线边缘的路径段数的奇偶性。
22. **OpenGL**:一种跨语言、跨平台的图形库,用于渲染高质量的三维图形。
23. **定位角(Orientation angle)**:描述物体方向的角,通常与坐标轴相关。
24. **扫描线算法(Scan Line Algorithm)**:用于光栅化多边形的一种方法,按扫描线顺序处理图形。
25. **扫描线(Scan Line)**:在屏幕或图像上水平的行,常用于光栅化算法。
26. **扫描仪(Scan machine)**:用于将纸质文档或实物转化为数字图像的设备。
27. **跟踪球(Trackball)**:一种三维输入设备,用户通过旋转球体来控制视角。
28. **跟踪器(Tracker)**:在虚拟现实系统中,用于追踪用户或物体位置和方向的设备。
29. **坐标变换矩阵(Transformation Matrix)**:用于表示几何变换的矩阵,如旋转、缩放和平移。
30. **平移向量(Translation Vector)**:描述物体沿坐标轴移动的向量。
31. **平移(Translation)**:不改变形状和大小,仅改变物体位置的变换。
32. **平移扫掠(Translational sweep)**:通过平移一个物体来创建新的几何形状。
33. **半透明(Translucent)**:物体允许部分光线穿透,但不完全透明。
34. **透明(Transparent)**:物体允许光线完全穿透,不阻挡后面的物体。
35. **触发(Trigger)**:在计算机程序中,用于启动特定事件或动作的条件或信号。
36. **孤立点和孤立边(Unattached points and lines)**:在图形数据结构中,未与其他元素连接的点和线段。
37. **一致缩放(Uniform Scaling)**:保持物体比例,沿所有轴以相同因子缩放。
38. **两个物体的并(Union of two objects)**:在CSG中,两个或多个物体合并成一个新的单一形状。
39. **有效物体(Valid object)**:在计算机图形学中,符合特定规则和标准,能够正确渲染和操作的几何对象。
这些术语构成了计算机图形学的基础,理解它们有助于深入学习和掌握这个领域的核心概念。