计算机图形学：随机扫描显示器详解

"这篇文档是关于计算机图形学的讲解，主要关注随机扫描的图形显示器，如向量显示器和笔划显示器。这些显示器采用矢量表示，以电子束作为快速画笔，只扫描需要显示的部分，适合线架图的展示，具有高分辨率和良好的交互性，常见于军事和CAD应用。此外，提到了计算机图形学的基本概念，其研究内容包括图形硬件、标准、交互技术等，并强调了计算机图形学在科学计算可视化、动画、虚拟现实等领域的重要性。课程考核包括期末考试、平时表现和上机作业。" 计算机图形学是计算机科学的一个关键分支，它涉及图形的表示、生成、处理和显示。随机扫描的图形显示器，特别是向量显示器和笔划写作显示器，是这一领域的典型设备。这些显示器使用矢量数据表示，只存储图形的端点，而没有中间点的信息。电子束以类似示波器的方式工作，可以迅速移动并仅扫描荧幕上需要显示的部分，这使得它们能够快速地绘制出高质量的线条，且易于修改。尽管这种技术具有高分辨率和良好的交互性，但它的局限性在于价格较高，仅能显示线性图形，不适合创建逼真的场景，且与电视标准不兼容，驱动系统相对复杂。 在计算机图形学的广泛研究领域中，包括了图形硬件的开发，如上述的随机扫描显示器；图形标准的制定，以便不同系统间的数据交换；图形交互技术，如鼠标、触摸屏等输入设备的使用；光栅图形生成算法，将矢量图形转换为像素图像；曲线曲面造型，用于复杂形状的设计；实体造型，用于三维物体建模；真实感图形计算与显示算法，模拟光照、阴影等视觉效果；以及科学计算可视化、计算机动画、自然景物仿真和虚拟现实技术。 图形本身由几何要素（如点、线、面）和非几何要素（如颜色、材质）组成。在计算机中表示图形的方法多样，包括但不限于点阵图形和矢量图形。点阵图形以像素的形式存储，而矢量图形则基于数学方程描述形状，后者在放大时保持清晰。 课程考核方面，学生的表现不仅取决于期末考试，还包括平时的参与度和上机作业。这意味着理论学习和实践操作同样重要，鼓励学生积极提问、讨论，并将所学应用到实际问题中。通过这样的教学方式，学生能够更深入地理解和掌握计算机图形学的核心知识。