计算机图形学作业.pdf

计算机图形学是一门涵盖广泛领域的学科，涉及到二维和三维图像的创建、处理和显示。它在许多行业，如游戏开发、电影制作、工程设计、教育和科学研究中都扮演着重要角色。以下是一些关于计算机图形学的基础知识和相关概念： 1. **二维图像 (2D) 和三维图像 (3D)**: 2D 图像是平面的，通常包含长度和宽度，如常见的位图或矢量图形。3D 图像则增加了深度维度，能够模拟现实世界中的立体对象和场景。 2. **计算机图形 (CG)**: 涵盖了所有通过计算机生成的图像，包括静态图像和动态图像，如动画。 3. **数字图像处理 (DIP)**: 使用算法和软件对数字图像进行修改、增强或分析的技术，常用于图像编辑和分析应用。 4. **实时渲染 (real-time rendering)**: 快速生成图像的过程，常见于视频游戏和虚拟现实应用，要求帧率足够高以确保流畅的用户体验。 5. **位图 (bitmap)**: 由像素阵列组成的图像格式，放大后可能会出现锯齿状边缘。 6. **计算辅助设计 (CAD)**: 使用计算机软件进行产品设计和工程绘图，广泛应用于建筑、机械工程等领域。 7. **计算机辅助制造 (CAM)**: 将CAD设计转化为实际制造过程，常与自动化生产设备配合使用。 8. **计算机辅助教学 (CAI)**: 利用计算机技术进行教育和培训，例如互动式学习软件。 9. **非真实渲染 (NPR)**: 不追求完全模仿现实世界的光照和纹理，而是创造独特的艺术风格，如卡通渲染。 10. **像素 (pixel)**: 图像的基本单元，代表图像中的一个颜色点。 11. **图片元素**: 同像素，是构成图像的最小单位。 12. **分形学 (fractals)**: 研究具有自相似性的复杂几何形状，常用于生成自然景观如云朵和山脉的图像。 13. **地理信息系统 (GIS)**: 结合地图和数据库，用于管理和分析地理数据，用于城市规划、环境保护等。 14. **体感游戏 (Motion Sensing Game)**: 利用传感器捕捉玩家的动作，将动作转化为游戏内操作，如微软的Kinect。 15. **图形用户界面 (GUI)**: 提供图标、窗口和鼠标等交互元素，使用户能更直观地与计算机系统交互。 在软件应用方面，不同的软件类型适用于不同的图形处理任务： - **2D Raster Image**: 商业软件如Adobe Photoshop，免费/开源软件如GIMP。 - **2D Vector Graphics**: 商业软件如Adobe Illustrator，免费/开源软件如Inkscape。 - **3D**: 商业软件如Autodesk 3ds Max，免费/开源软件如Blender。 图形系统章节的练习可能涉及硬件、软件、图形管道、渲染算法和图形库等内容，这些都是计算机图形学的重要组成部分。学习这些概念和工具，可以深入理解图像的创建和处理过程，并为未来的项目开发打下坚实基础。