探索高级计算机图形学：OpenGL入门与体系结构详解

高级计算机图形学是一门深入探讨计算机生成图像和视觉效果的高级课程，由董兰芳教授主讲，她专注于科学计算可视化、图形图像处理和模式识别等领域，在中国科学技术大学视觉计算与可视化实验室授课。这是一份内部珍贵的教学资料，适合对计算机图形学有深入理解和实践经验的学生或专业人士。 课程目标包括掌握计算机图形系统的整体框架，理解其软件和硬件技术，熟悉图形处理流水线的工作原理，以及OpenGL这样的交互式三维图形编程。此外，课程还关注最新的计算机图形学研究进展，让学生能够跟上行业动态。 预修知识要求扎实的编程基础，如C/C++，以及数学基础知识，如数据结构、几何、微积分和线性代数，这些都是理解图形学理论和算法的关键。 教材推荐了《交互式计算机图形学》（基于OpenGL的自顶向下方法）、《计算机图形学》（第三版，电子工业出版社）以及《计算机图形学（用OpenGL实现）》等权威教材，这些书籍涵盖了图形学的基础理论和实践技巧。 第一章《图形系统和模型》详细介绍了计算机图形学的应用，例如在用户界面设计中的作用，如指示灯、字符界面、多输入设备和现代图形用户界面的发展，以及虚拟照相机模型和程序员接口的设计。图形绘制系统的体系结构和可编程流水线也是本章的重点，它们构成了图形生成的核心流程。 设计是图形学的重要应用领域，尤其是在建筑设计、机械结构设计和集成电路设计中，如AutoCAD、Pro/E和SolidWorks等专业软件都利用图形学技术进行高效工作和展示。 这门高级计算机图形学课程旨在提供一个从基础到高级的全面学习框架，不仅涵盖理论知识，还强调实践技能和实际应用案例，对于希望在这个领域深入发展的学生来说，是一份极其宝贵的教育资源。