计算机图形学详解:课后答案与关键技术
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更新于2024-07-24
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计算机图形学是一门研究如何通过计算机生成、处理、传输和显示图像的学科,其核心内容包括图形的理论基础、图形设备的构造与工作原理以及图形生成与显示的技术。本课程旨在帮助大学生深入理解计算机图形学的基本概念和技术。
**第一章 绪论**
- **计算机图形学概念**:涵盖了图形与图像的区别,点阵法与参数法是两种主要的图形表示方法。图形的几何要素包括位置、大小、方向等,而非几何要素如纹理、颜色和照明则增添了表现力。数字图像处理是处理数字形式的图像,如压缩、增强等。
- **计算机图形学与计算机视觉的关系**:计算机图形学侧重于生成逼真的视觉效果,而计算机视觉更关注从图像中提取信息,两者都利用了计算机处理视觉信息的能力,但侧重点不同。
- **计算机图形系统**:由硬件和软件组成,其功能包括图形输入、图形生成、图形变换和图形输出。整体结构包括图形输入设备、图形显示设备、图形处理器和操作系统等组成部分。
**第二章 图形设备**
- **图形输入设备**:常见的有鼠标、键盘、触摸屏等,用于捕捉用户交互和输入几何形状或指令。
- **图形显示设备**:如CRT(阴极射线管)显示器,分为随机扫描和光栅扫描两种类型,介绍了各自的工作原理、结构以及分辨率、像素与帧缓存等关键概念。
**第三章 交互式技术**
- **输入模式**:探讨不同的交互方式,如直接输入、鼠标操作等,这些模式对于实时图形设计和游戏开发至关重要。
**第四章 图形的表示与数据结构**
- 学习点阵字符和矢量字符的区别,理解它们在图形表示中的应用。此外,还涉及图形数据结构的设计,如多边形的表示方法和区域填充算法。
**第五章 基本图形生成算法**
- **Bresenham算法**:经典的用于直线绘制的算法,介绍了斜率分析和误差修正,以及改进版本的算法,如针对精度提升的优化。
- **扫描转换算法**:处理复杂形状如圆和多边形的转换过程,有效边表算法是其中一种常用方法。
- **区域填充**:涉及边界检测和填充策略,4/8连通性和内外测试规则是填充算法的关键部分。
- **反走样**:解释了图形清晰度的处理方法,区分了反走样(减小锯齿效果)和走样(图形模糊),讨论了过取样和区域取样两种技术。
这门课程覆盖了计算机图形学的基础理论和实践技巧,学生通过学习,能够掌握图形的创建、显示和处理过程,为后续专业领域如游戏开发、建筑设计、影视特效等领域打下坚实的基础。
2010-04-09 上传
2010-05-29 上传
2011-10-19 上传
2011-09-23 上传
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amantuer
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