計算機圖形學
第一講:計算機圖形學概論
1.1計算機圖形學簡介
1.2計算機圖形學概述
計算機圖形是計算機產生的圖像
1.2.1 計算機圖形學的定義:就是研究如何在計算機中表示圖形、以及利用計算機進行圖形的計算、處理和顯示的先關原理與算法。
(真實世界的數字模擬)
在計算機上生成一副表示物體的圖形,有三個步驟:
- 造型技術
在計算機中建立所要生成圖像的物體的模型,即給出表示該物體的幾何數據和拓撲關系。(比如:規則的可用圓柱等幾何體表示,不規則的用不規則造型工具表示)
- 光照模型
自然光照現象是有一些復雜的物理定律所決定的,希望用簡單的數學模型來近似、代替那些物理學模型。為模擬物體表面的光照物理現象的數學模型叫光照模型。
- 渲染技術
選擇適當的繪制算法來把這個場景畫(渲染)出來,就是將模型真實性的顯示在屏幕上
渲染的方法:光線跟蹤、輻射度算法、文理映射、陰影等
1.2.3計算機圖形學發展簡史
1.2.4計算機圖形學的應用領域
1.2.5計算機圖形處理系統的組成
1.3 交互式計算機圖形處理系統
交互式=computer+人
輸入輸出設備
圖形的輸出包括圖形的顯示和繪制,顯示是指在屏幕上輸出圖形,圖形的繪制是把圖形畫在紙上或硬拷貝(打印機)
CRT顯示器(陰極射線管顯示器)
LCD是液晶屏幕,用於顯示
LED是光源器件,用於照明
1.4 幀緩沖器與分辨率
計算方法:
分辨率分為屏幕分辨率,顯示分辨率,顯卡分辨率
屏幕:就是屏幕上顯示的像素個數,例如1024*768
1024*1024=1048576(個像素),顯示顏色64k,2的16次方,所以每個像素需兩個字節表示。1048576*2=2097152(個字節)是=2M 2*1024*1024
顯存越大,支持的色彩數越多
電腦的分辨率取決於電腦屏幕的分辨率以及顯卡的分辨率,並取其中較低的
1.5 圖形圖像的區別
一種說法:圖形是由計算機繪制而成,而圖像則是人為的用外部設備所捕捉到的外部的景象。
圖形是矢量圖,圖像是位圖(點陣圖/像素圖)
1》存儲方式的區別
位圖文件存儲每一個像素,故存儲空間較大
矢量文件是用數學方程、形式對圖形進行描述
2>縮放的區別
位圖放大會失真,與分辨率有關,矢量圖與分辨率無關,放大或縮小均不會影像清晰度
3>存儲格式的區別
位圖在互聯網上經常是以JPEG合適存儲
錯題:CRT陰極射線管沒有被淘汰