计算机图形学基础与算法概览

"计算机图形学是计算机科学中的一个重要领域，由徐光伟教授讲解的这门课程深入探讨了如何使用计算机来表示、生成、处理和显示图形。课程旨在让学生理解图形系统的架构，熟悉软件和硬件技术，并掌握图形学的基本概念、方法和算法。课程内容包括但不限于二维和三维图形的生成技术，以及实践编程技能的培养。" 在课程内容方面，徐光伟教授的计算机图形学课程涵盖了以下几个关键知识点： 1. 图形系统的框架：学生需要理解图形系统是如何将几何模型和数据转化为屏幕上可见的图形的，这涉及到硬件如图形处理器（GPU）和软件如图形库（如OpenGL、DirectX）的交互。 2. 基本概念和算法：课程介绍了一些核心概念，例如矢量图形和位图图像的区别，以及矢量法和描点法这两种图形生成方法。此外，还涵盖了图形的几何属性，如点、线、面和体，以及非几何属性，如颜色、线型和线宽。 3. 二维和三维图形生成技术：学习者将学习如何创建和操作二维图形，以及如何构建和渲染三维几何实体。这可能包括线框模型、表面填充、光照模型和纹理映射等技术。 4. 编程能力与实践：课程强调实践编程，要求学生具备扎实的编程基础，特别是与数据结构和算法相关的知识。通过课堂练习和作业，学生可以提升将理论应用于实际问题的能力。 5. 教材和参考书目：课程推荐了几本经典的计算机图形学教材，包括Donald Hearn和M. Pauline Baker的《计算机图形学》、孙家广的《计算机图形学》（新版）、唐泽圣等的《计算机图形学基础》以及Donald Hearne等的《计算机图形学》中文版，以及Peter Shirley的《计算机图形学基础》第二版。 6. 基础知识要求：为了更好地学习计算机图形学，学生需要事先掌握编程语言，特别是那些支持图形编程的语言，如C++或Python，并对数据结构和算法有深入的理解。 7. 历史和发展：课程可能会回顾计算机图形学的历史，从早期的图形显示器到现代先进的图形处理技术，以此帮助学生理解该领域的演变和当前技术的重要性。 通过这门课程，学生不仅能掌握计算机图形学的基础理论，还能获得实际应用的技能，为在游戏开发、影视特效、虚拟现实、工程设计等领域的工作打下坚实基础。