计算机图形学教材与经典参考书推荐

计算机图形学是一门研究如何利用计算机生成、处理、传输和显示视觉信息的学科，它结合了数学、物理、计算机科学等多个领域的知识。该学科的发展历程可以追溯到20世纪50年代，随着计算机硬件的进步和技术革新，逐渐形成了一个完整的领域。以下是计算机图形学教学的一些关键知识点： 1. **教材推荐**： - 孙家广的《计算机图形学》（第三版）是主要教材，由清华大学出版社于1999年出版，它系统地介绍了图形学的基础理论和方法。 - 倪明田等人编著的《计算机图形学》，北京大学出版社1999年发行，也是一本重要的参考资料。 - Donald Hearn和M. Pauline Baker合著的《Computer Graphics (C Version)》由Prentice Hall出版，1997年版，深入探讨了C语言在图形学中的应用。 - James D. Foley、Andries van Dam等人的《Introduction to Computer Graphics》由Addison-Wesley出版，1996年版，提供了一个全面的入门指南。 2. **教学目标**： - 学生需要理解图形系统的框架，包括软件和硬件技术，掌握图形学的基本概念、方法与算法。 - 了解图形学在各种应用中的作用，如游戏、设计、虚拟现实等，并关注当前的研究热点。 - 实践操作和编程能力的培养，让学生能够将理论知识转化为实际应用。 3. **发展历程**： - 50年代，早期的计算机图形研究始于实时图形显示和图形交互技术，如MIT的Whirlwind I和SAGE空中防御体系。 - 60年代，交互图形学的诞生，如Sketchpad系统和Bézier曲线理论的提出，以及超限插值概念的出现。 - 70年代，光栅图形学成为主流，区域填充、裁剪和消隐等关键技术得到发展，同时图形软件开始标准化，如ACM SIGGRAPH的工作会议和图形标准化委员会的成立。 4. **主要内容**： - 计算机图形学研究涵盖了图形生成、变换、渲染、纹理映射、动画制作等多个方面。 - 学习内容包括几何建模、色彩理论、投影与变换、光线追踪、着色器编程等。 - 学生还需掌握图形用户界面（GUI）设计、3D模型创建、图形编程接口（API）如OpenGL或DirectX等。 计算机图形学是一门涵盖广泛且不断发展的学科，学生在学习过程中不仅要掌握基础知识，还要关注新技术和应用趋势，以适应这个领域日益增长的需求。通过阅读上述教材和参考资料，学生可以建立起坚实的理论基础并提升实践能力。