计算机图形学基础:线段参数表示与图形系统

需积分: 1 9 下载量 21 浏览量 更新于2024-08-14 收藏 12.14MB PPT 举报
“线段的参数表示-ppt计算机图形” 在计算机图形学中,线段的参数表示是一种常用的方法,用于描述二维空间中线段的数学形式。这种表示方法基于向量的概念,可以方便地进行线段的运算和处理。线段的参数表示公式如下: \[ x = x_0 + t \Delta x \] \[ y = y_0 + t \Delta y \] 其中,\( (x_0, y_0) \) 是线段的起点坐标,\( (x_1, y_1) \) 是线段的终点坐标,\( \Delta x = x_1 - x_0 \) 和 \( \Delta y = y_1 - y_0 \) 分别表示终点相对于起点的横纵坐标差。参数 \( t \) 变化范围限定在 \( 0 \) 到 \( 1 \) 之间,当 \( t=0 \) 时对应起点,\( t=1 \) 时对应终点。 计算机图形学是一门广泛的学科,它涵盖了图形系统的软硬件技术,以及图形的生成、处理和表示方法。课程的主要目标是使学生了解图形系统的基础,掌握基本概念、方法和算法,并对相关应用和研究热点有初步认识。此外,还包括实践操作和编程能力的培养。 课程内容广泛,包括但不限于以下几个方面: 1. 绪论:介绍计算机图形学的基本概念和历史背景,以及它在现代科技中的重要性。 2. 光栅图形学:研究如何在像素级别上表示和操作图形。 3. 扫描转换、裁减、反走样、消影:这些是提高图形质量和视觉效果的关键技术。 4. 几何造型:涉及如何创建和修改二维和三维几何形状。 5. 曲线曲面造型:探讨如贝塞尔曲线、 Bspline 曲线等复杂形状的表示和建模。 6. 实体造型:在三维空间中构建和操作实体模型。 7. 真实感图形学:涉及光照、阴影和反射等,以模拟真实世界的视觉效果。 8. 光线跟踪和辐射度算法:高级渲染技术,用于模拟复杂的光照交互。 9. 实践实验:通过实际操作加深对理论知识的理解。 课程参考书籍来自多位专家,包括孙家广、唐泽圣、Donald Hearn、M. Pauline Baker 和 James D. Foley 等人的著作。课程成绩评定结合了作业、考勤、随堂测验和笔试,确保学生全面掌握所学知识。 计算机图形学与多个领域有交叉,如计算几何、逼近论、微分几何、形态学、混沌学和小波理论,这些领域的理论和技术在计算机图形学中都有应用。图形的表示方式多样,点阵法是一种常见的方法,它通过定义点的颜色和位置来构建图形。