计算机图形学形体定义与表示要点详解 - 严谨讲解29页演示稿

计算机图形学演示稿正规版资料.ppt展示了如何在计算机内定义和表示由基本图元的集合所决定的形体，是几何造形中最基本的问题。在计算机内通常用点、边、面、环、体等作为基本几何元素。点是0维几何元素，边是1维几何元素，面是2维几何元素。点用其位置坐标表示，边由端点或曲线方程定义，面由数学方程定义。形体的描述和管理就是对这些基本元素及其连接关系的处理。在计算机图形学中，形体的表示和处理是至关重要的，涉及到如何描述和操控实体的形状和结构，为实现图形的绘制、变换和渲染提供基础。 在形体定义中，点不允许孤立地存在于实体内部或外部，只能存在于实体边界上。在自由曲线和曲面的描述中常用三种类型的点，即控制点、型值点、插值点。边可以是直线边、二次曲线边、三次样条曲线边等，也可以由一系列型值点或控制点表示。面是形体上一个有限、非零的区域，具有方向性，一般用外法线方向作为面的正向。面通过外环和若干内环界定其有效范围，可以有内环，也可以无内环。 计算机内的几何元素表示和处理，涉及到坐标变换、拓扑关系的维护、投影变换、曲面曲线的细分、三角剖分等多方面的技术和算法。在实际应用中，需要根据具体的需求和情况选择合适的方法和工具，来实现几何形体的描述和计算。计算机图形学的发展，为实现高质量的图像和动画效果，提供了丰富的理论基础和实践经验。 计算机图形学的研究内容包括几何建模、光线追踪、图像处理、动画技术等多个方面。通过对图形学算法的研究和实践，可以实现各种复杂形体的建模和渲染，为数字媒体、虚拟现实、游戏开发等领域提供强大的支持。计算机图形学在科学研究、工程设计、艺术创作等领域都有广泛的应用和发展空间。 总的来说，计算机图形学涉及到从几何形体的建模和描述，到图形的绘制和渲染等多个层面的技术和算法。通过对形体的定义和表示，以及对形体的加工和应用，可以实现各种视觉效果的展示和实现。计算机图形学作为一门交叉学科，与计算机科学、数学、物理等领域有着密切的联系和互动，为多领域的应用和研究提供了强有力的支持和推动。