"山东大学软件工程计算机图形学重点总结：建模、动画、渲染、交互与图像形成"

山东大学软件工程计算机图形学重点总结 计算机图形学是一门研究图形图像生成、处理和显示的学科，是数字图像处理和计算机视觉的基础。在山东大学软件工程专业中，计算机图形学是一个重要的课程，涉及建模、动画、渲染和交互等多个方面。下面将对该课程的重点内容进行详细总结。 一、Computer Graphics 计算机图形学 1. Modeling 建模 建模是计算机图形学中的重要内容，指的是使用计算机生成三维模型以及对其属性和结构的描述。建模分为几何建模和物理建模两大类，涉及曲线曲面生成、实体建模和表面建模等多个领域。 2. Animation 动画 动画是计算机图形学中的一个重要应用领域，用于产生模拟运动的图形，使静态的物体和场景产生运动的视觉效果。动画技术包括关键帧动画、变形动画和物理模拟动画等多种方法。 3. Rendering 渲染 渲染是指将建模和动画生成的三维场景投影到二维平面上的过程，是图形学中的核心问题之一。渲染技术包括光照模型、阴影处理、纹理映射和透视投影等多个方面。 4. Interaction 交互 交互是计算机图形学中的另一个重点内容，指的是用户与计算机图形系统之间的交互过程。交互技术包括用户界面设计、交互式建模和虚拟现实技术等多个方面。 二、Image Formation 图像形成 1. Global VS Local Lighting 全局光照与局部光照 全局光照(Global illumination) 是指在渲染过程中考虑到环境中所有表面和光源相互作用的照射效果，其特点是速度慢但真实度高。而局部光照(Local illumination) 则是只考虑光源到模型表面的照射效果，其特点是速度快但真实度欠佳。 2. Ray Tracing 光线追踪 光线追踪是一种真实地显示物体的方法，通过沿着到达视点的光线的反方向跟踪，并找出与视线相交的物体表面点，并继续跟踪，以算出精确的光线强度。光线跟踪易于实现并且视觉效果良好，但性能较差，不适合交互应用。 3. Synthetic Camera Model 合成照相机模式 合成照相机模式用于描述计算机图形系统中的虚拟相机，包括透视投影、镜头参数和成像原理等，用于模拟真实相机的成像过程。 总的来说，山东大学软件工程计算机图形学课程涉及建模、动画、渲染和交互等多个方面，需要学生掌握基本的计算机图形学原理和技术，并能够熟练运用相关的工具和方法进行实践应用。通过该课程的学习，学生能够掌握计算机图形学的基本理论和方法，具备相关领域的实际应用能力，为日后的学习和工作打下坚实的基础。