计算机图形学与数据手套技术

"数据手套-计算机图形学ppt（徐光伟）" 计算机图形学是一门研究如何使用计算机来创建、处理和显示图形的学科。它涵盖了从几何模型到视觉效果的转换过程，以及在此过程中涉及的算法和技术。徐光伟的计算机图形学课程旨在让学生了解图形系统的架构，掌握基本概念、方法和算法，并培养相应的编程能力。 课程内容包括对图形系统的基本框架、硬件技术（如数据手套、数字化仪、图像扫描仪和光笔）的介绍。其中，数据手套是一种交互设备，常用于虚拟现实系统中，可以捕捉手部的动作并转化为计算机可理解的数据。数字化仪则用于输入几何数据，而图象扫描仪则将纸质图像转化为数字格式。光笔作为一种早期的输入设备，能够检测屏幕上的亮光，允许用户直接在屏幕上进行交互。 课程还强调了对基础图形和几何实体生成技术的理解，包括二维和三维图形。教材和参考书中，如Donald Hearn和M. Pauline Baker的《Computer Graphics (C Version)》，以及孙家广的《计算机图形学》等，提供了深入学习的资源。 课程的基础知识要求学生具备熟练的编程技能，熟悉数据结构和算法。每日课堂练习和作业旨在巩固理论知识，提高实际操作能力。 计算机图形学的发展历史与硬件的进步密切相关。1950年代，图形显示器首次出现，例如MIT的旋风I号计算机的附件。随着时间的推移，图形处理能力不断提升，从最初的线条图形到复杂的实时渲染，再到现在的虚拟现实和增强现实技术，计算机图形学在游戏、电影、设计和科学研究等多个领域都有广泛应用。 随着技术的进步，图形与图像的概念逐渐融合，但仍然有所区分。图像主要指的是位图形式存储的灰度信息，而图形则强调其几何属性，包括场景的几何模型和物体的物理属性。例如，矢量法和描点法是两种不同的图形生成方法，分别用于创建线条图形和类似照片的明暗效果。 徐光伟的计算机图形学课程全面覆盖了该领域的核心概念和技术，旨在培养能够理解和创建复杂图形系统的专业人士。通过学习，学生不仅能够理解计算机图形学的基本原理，还能掌握实际应用中的关键工具和方法。