计算机图形学：真实感图形与实体造型技术的演进

"真实感图形和实体造型技术的发展-计算机图形学" 计算机图形学是计算机科学领域中的一个重要分支，它涉及到图像的生成、处理和交互技术。20世纪70年代，这一领域的两个显著进步是真实感图形学和实体造型技术的诞生。真实感图形学的目标是模拟现实世界中的光照、阴影和纹理，使计算机生成的图像看起来更接近实际观察到的景象。 1970年，Bouknight提出了第一个光反射模型，这是对光线如何在物体表面反射的初步理论描述，为后续的真实感渲染打下了基础。1971年，Gourand提出了漫反射模型与插值相结合的概念，即Gourand明暗处理，这种方法通过在多边形表面进行颜色插值，简化了实时渲染中的光照计算。 1975年，Phong提出了著名的Phong模型，这是一种更为简洁的光照模型，它综合了镜面反射、漫反射和环境光的效果，至今仍被广泛用于实时渲染中。同时期，实体造型技术也在快速发展，如1973年的英国剑桥大学CAD小组的Build系统和美国罗彻斯特大学的PADL-1系统，它们是早期的实体造型软件，主要用于工程设计和计算机辅助设计(CAD)。 《交互式计算机图形学》是一门深入学习计算机图形学的课程，由南京航空航天大学的伍铁军教授讲授。课程涵盖了基本概念、原理、算法和系统组成，特别强调光栅图形生成、2D/3D几何变换、几何建模、真实感图形显示、人机交互和用户界面设计。此外，课程还涉及图形标准、图形系统性能、外设工作原理以及计算机图形学的最新进展。 教学方法结合了理论讲解、实例演示（如3DSMax）、编程实现（如VC++和OpenGL）以及课堂讨论和学生演示。课程以大作业的形式要求学生将所学知识付诸实践，按时完成作业是评价成绩和学习成果的重要指标。 这门课程旨在让学生全面理解并掌握计算机图形学的核心原理，提升编程技能，同时关注领域内的最新动态和发展趋势，为未来的学术研究或职业生涯打下坚实的基础。