计算机图形学：图形显示技术与应用

本文主要探讨了计算机图形学中的图形显示方式，以及计算机图形学的基本概念、教学要求、教材推荐和研究内容。 计算机图形学是一门研究如何使用计算机生成和处理图形的学科。它涉及到软件、硬件技术，以及图形的输入、处理和输出等多个方面。学习计算机图形学，要求学生理解图形系统架构，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了解，同时具备实践编程能力。 在图形显示中，有两种常见的处理顺序：裁剪后进行扫描转换，这通常因为节省计算时间而被广泛采用；另一种是先扫描转换再裁剪，其算法相对简单。扫描转换后的图形通常会通过位块拷贝技术转移到画布上，虽然这种方法算法简单，但可能会消耗较多的时间和内存，特别适用于字符显示。 在设备级显示算法中，需要考虑运算方式、时间和次数等因素，以优化图形的显示效果。教材和参考书中，提到了如倪明田等的《计算机图形学》、孙家广的《计算机图形学》（第三版）、Donald Hearn和M. Pauline Baker的《Computer Graphics (C Version)》、James D. Foley等的《Introduction to Computer Graphics》以及董士海的《计算机用户界面及其工具》等书籍，这些都是深入学习计算机图形学的重要资源。 计算机图形学的研究内容包括但不限于以下几个方面： 1. 图形定义：图形是能够引起视觉印象的客观对象，可以是自然景物、图片或是数学描述的图形。 2. 构成图形的要素：分为几何要素（如形状、轮廓）和非几何要素（如颜色、材质）。 3. 图形表示方法：点阵表示（数字图像）强调图形由点构成，参数表示则通过形状参数和属性参数来描述图形。 4. 图形的输入：涉及图形输入设备的利用和相关软件的开发，以便于图形处理。 5. 图形的处理：包括几何变换、投影变换、集合运算、着色和形变等。 6. 图形的输出：研究如何将图形转换为适合输出设备的形式，并在显示屏或打印机上呈现。 此外，计算机图形学的应用广泛，如在游戏开发、电影特效、虚拟现实、工程设计等领域都有重要应用。随着技术的发展，当前的研究动态也在不断变化，包括高级的渲染技术、实时图形处理、三维建模、图形交互设计等都是热门的研究方向。