计算机图形学:图形与图像的区别
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更新于2024-08-07
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"计算机图形学是计算机科学的重要分支,涉及传统图学、应用数学和计算机科学。本书旨在帮助读者理解计算机如何生成和处理图形,适用于对计算机图形学感兴趣的读者。计算机图形学的应用广泛,如CAD、动画、虚拟现实等,其定义随应用领域的扩展而不断深入。在计算机图形学中,图形与图像有区别,图形特别是矢量图形,是用数学方法描述的,放大或缩小不失真;图像则包括照片等,依赖于显示设备的分辨率。"
在计算机图形学中,图形与图像的概念区分是至关重要的。图形,特别是计算机图形学中的图形,通常指的是通过数学方式描述的对象,可以包括点、线、面等几何元素以及颜色、线型等非几何属性。这种图形被称作矢量图形,如工程图纸、线框图等。矢量图的优势在于可缩放性,无论放大多少倍,细节都能保持清晰,不出现像素化的现象。
另一方面,图像,广义上涵盖了所有能引起视觉印象的物体,包括自然景观、照片等。在计算机科学中,图像通常指像素化的位图,由像素阵列组成,每个像素有自己的颜色值。图像的质量和显示效果受显示设备的分辨率影响,放大时可能会失去清晰度,产生像素化。
计算机图形学的研究内容不仅限于图形和图像的区别,还包括了它们的生成、处理和显示技术。例如,渲染技术用于生成逼真的图像,这涉及到光照、阴影、纹理等复杂因素的模拟。此外,图形学还涵盖了交互式图形界面设计、3D建模、动画制作、图形用户界面(GUI)设计等多个方面。
在实际应用中,计算机图形学的技术广泛应用于多个领域。在工程设计中,CAD(计算机辅助设计)利用图形学来创建和修改设计图纸。在娱乐产业,计算机动画和游戏开发依赖于复杂的图形渲染和物理模拟技术。虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术则将图形学推向新的高度,让用户体验到沉浸式的虚拟世界。医学图像处理也是计算机图形学的一大应用领域,如CT扫描和MRI图像的分析。
学习计算机图形学不仅需要理解基本的图形和图像概念,还需要掌握相关的编程语言和库,如C++和MFC,这些工具是实现图形算法和应用的基础。通过深入学习,读者可以掌握创建和操作复杂图形的能力,为未来的创新项目和职业发展奠定坚实基础。
2015-01-08 上传
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