计算机图形学的应用与历史:从80年代到90年代

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"推广应用阶段年代中~年代中-计算机图形学" 计算机图形学是一门涉及图形的表示、生成、处理和显示的学科,是计算机科学领域中极为活跃且广泛应用的分支。这一领域的研究始于20世纪中叶,并在80年代至90年代间进入了推广应用的关键阶段,此时图形工作站如Apollo、Sun、HP等开始兴起,为计算机图形学的发展提供了强大的硬件支持。 在学习计算机图形学时,可以参考多本专业教材和著作,例如谢步瀛的《计算机绘图教程》、倪明田与吴良芝的《计算机图形学》、陈传波与陆枫的《计算机图形学基础》,以及Donald Hearn和M. Pauline Baker的经典之作《Computer Graphics: Principles and Practice》和James D. Foley等人的《Introduction to Computer Graphics》。此外,《计算机辅助设计与图形学学报》也是获取最新研究进展的重要资料来源。 课程要求学生具备良好的出勤习惯,积极参与课堂讨论,提出问题并注重理论与实践的结合。成绩评定包括期末考试(40%)、平时表现(30%)和上机作业(30%),鼓励学生在实践中深化理解。 计算机图形学的研究内容广泛,涵盖图形硬件、图形标准、图形交互技术、光栅图形生成算法、曲线曲面造型、实体造型、真实感图形计算与显示算法、科学计算可视化、计算机动画、自然景物仿真以及虚拟现实等多个方面。在计算机中,图形被表示为几何要素(如点、线、面)和非几何要素(如颜色、材质属性)的组合,通过数学方法和算法进行描述和处理。 图形的表示方法多样,包括但不限于点阵图形、矢量图形等,这些方法各有优势,适用于不同的应用场景。例如,点阵图形擅长于表现复杂的图像细节,而矢量图形则适用于需要精确形状和缩放不变性的场景。 随着计算机硬件性能的不断提升和软件技术的不断进步,计算机图形学的应用已经深入到许多领域,如电影特效、游戏开发、工程设计、医学图像处理、科学研究等,极大地推动了现代社会的信息交流和创新。