计算机图形学基础与核心概念解析

"该资源是一份关于计算机图形学的基础PPT，由张晓庆在山东科技大学信息学院主讲。课程旨在让学习者了解图形系统的框架、软件和硬件技术，掌握图形学的基本概念、方法和算法，并对相关应用和研究热点有初步认识。课程内容包括绪论、光栅图形学、扫描转换、裁减、反走样、消影、几何造型、曲线曲面造型、实体造型、真实感图形学等。参考书目包括多本知名计算机图形学教材。成绩评定包括作业、考勤、随堂测验和笔试。" 计算机图形学是一门研究如何通过计算机生成、显示和处理图形的学科。它的定义在IEEE中被表述为利用计算机辅助创建图形图像的科学。计算机图形学与传统领域如计算几何、计算数学、微分几何等有着紧密联系，互相影响。 在计算机图形学中，图形被定义为从现实世界中抽象出的颜色和形状信息。图形的表示方式之一是点阵法，即用具有特定颜色和灰度的点阵来构成图形，强调了图形是由哪些点组成的以及它们的色彩信息。 本课程的重点内容包括： 1. 绪论：介绍计算机图形学的基本问题，定义和相关概念。 2. 光栅图形学：研究像素级别的图形处理，如分辨率、色彩模式等。 3. 扫描转换、裁减、反走样、消影：这些是提高图形质量的技术，例如避免锯齿边缘、消除轮廓模糊等。 4. 几何造型：探讨如何用数学模型创建二维和三维几何形状。 5. 曲线曲面造型、实体造型：涉及非线性几何对象的建模，如贝塞尔曲线、NURBS表面等。 6. 真实感图形学：通过光照模型、阴影、反射和折射等模拟现实世界的视觉效果。 7. Phong模型、光线跟踪、辐射度算法：这些都是真实感渲染中的重要技术。 8. 实验指导：提供实践机会，增强编程和应用能力。 为了深入学习，推荐了多本经典教材，如孙家广的《计算机图形学》、唐泽圣的《计算机图形学基础》以及Donald Hearn和M. Pauline Baker的《Computer Graphics (C Version)》等。课程评估包括平时成绩和笔试，鼓励学生积极参与并掌握相关知识。