C语言探索计算机图形学:原理与应用
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更新于2024-07-23
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计算机图形(C语言)是一门融合了计算机科学与艺术的学科,它主要通过数学算法将抽象的概念转化为显示器上可识别的图像,涉及图形硬件、软件、标准、交互技术等多个层面。本教程针对计算机专业本科生和非计算机专业研究生,重点讲解光栅图形生成、曲线曲面造型和真实感图形生成的原理与C语言实现。
首先,课程开始于一个全面的计算机图形学概述,介绍了设计辅助(CAD)、展示图形、计算机艺术和娱乐应用等不同领域的图形学应用。教育与培训以及科学计算可视化等领域也在此得到提及,强调了图形学在现代科技中的广泛作用。
章节2详细探讨了图形系统的组成部分,包括视频显示设备的发展历程,如刷新率不同的阴极射线管(CRT)显示器、随机扫描显示器、色彩丰富且更轻薄的平面显示器,以及三维观看设备如立体视觉系统和虚拟现实技术。此外,还介绍了图形控制器和显示处理器的工作原理,以及图形工作站和输入设备如键盘、鼠标、轨迹球、操纵杆、数据手套、数字化仪、图像扫描仪、触摸屏和光笔等。
进入实际操作部分,第三章介绍了输出基础,如点和线的基本概念,以及线绘制算法,例如经典的双线性插值算法(DDA)和Bresenham算法。这些算法是构建图形的基础,通过C语言编程实现,能够帮助学生理解图形生成的核心步骤。
C语言在这个领域扮演着关键角色,由于其强大的功能和灵活性,使得程序员能够高效地编写图形处理代码。通过学习如何使用C语言操作像素、坐标变换、颜色处理等,学生可以掌握如何构造复杂的图形模型,并实现视觉效果的真实感。
此外,课程还涵盖了坐标表示和图形函数的处理,这些都是实现图形渲染和交互的关键。标准的图形接口(如PHIGS)也被讨论,以确保跨平台的兼容性和性能优化。最后,每个章节都包含参考文献和习题,以便学生深入理解和实践所学内容。
这门课程以C语言为核心,涵盖了计算机图形学的理论知识和技术实践,旨在培养学生的图形编程能力,使他们在未来的职业生涯中能够开发出令人惊叹的计算机图形应用。
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2011-10-21 上传
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kangeros134
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