计算机图形学：光线与多边形求交详解

计算机图形学是一门研究如何在计算机中表示、生成、处理和显示图形的学科，它在计算机科学领域中占据着重要的地位。本课程的主要内容涵盖了图形硬件、图形标准、图形交互技术、光栅图形生成算法、曲线曲面造型、实体造型以及真实感图形计算与显示算法等多个方面。学习者还将探索科学计算可视化、计算机动画、自然景物仿真和虚拟现实等现代应用。 课程的关键部分包括光线与多边形求交，这是一个关键步骤，涉及到计算多边形所在的平面与光线的交点，并判断这些交点是否在多边形的内部。这个过程是实现光线跟踪、光照计算和阴影效果的基础，对于生成逼真的三维图像至关重要。直线与平面的求交方法通常在前文的章节中有详细讲解，这部分知识对于理解光线与多边形求交算法是必不可少的。 教学过程中，学生应遵守规定，如不迟到、课堂保持安静、积极提问和提供反馈。课程考核包括期末考试（占40%）、平时表现（占30%）和上机作业（占30%）。第一章介绍了计算机图形学的基本概念，强调了其作为计算机科学活跃分支的重要性。 图形在计算机图形学中被定义为能给人视觉印象的客观对象，这包括自然景观、照片和数学模型等。图形由几何要素（如点、线、面和体）和非几何要素（如颜色、纹理和表面属性）组成。学生需要掌握如何在计算机中有效地表示这些要素，并运用各种算法来处理和渲染。 这门课程不仅教授理论知识，还鼓励理论与实践相结合，通过解决光线与多边形求交等问题，提升学生的图形处理能力，并将其应用于实际的图形设计和计算机图形学项目中。