计算机图形学中的映射方法与纹理映射

"映射方法-计算机图形学PPT重点" 计算机图形学是一门利用计算机研究、表示、处理和显示图形的学科，是计算机科学领域中极具活力且应用广泛的分支。映射方法在计算机图形学中扮演着重要的角色，它是建立物体空间坐标(x, y, z)与纹理空间坐标(u, v)之间对应关系的技术。这种技术主要用于在物体表面应用纹理，以增加图像的真实感和视觉效果。 纹理映射是通过将纹理坐标(u, v)映射到物体表面的几何坐标(x, y, z)上来实现的。首先，需要对物体表面进行参数化，这意味着将三维物体表面转换为二维可操作的参数空间。这个过程通常涉及到将物体表面划分成多个小片，每个小片都有对应的(u, v)坐标。然后，根据这些坐标，可以从纹理图像中获取相应的颜色信息，用以替换原本由光照模型计算出的颜色，从而在渲染的图像上贴上纹理。 在实际应用中，映射方法有多种类型，如平面映射、柱状映射、球面映射、立方体贴图映射等。平面映射简单直观，适用于矩形或者近似矩形的物体；柱状映射适用于环绕物体，如圆柱或圆筒；球面映射常用于地球或球体的纹理；立方体贴图映射则适合用于环境映射，反映周围环境的反射效果。 计算机图形学的研究内容广泛，不仅包括图形硬件、图形标准（如OpenGL、DirectX）和图形交互技术，还涵盖了光栅图形生成算法（如扫描线算法）、曲线曲面造型（如Bézier曲线、NURBS表面）、实体造型、真实感图形计算与显示算法（包括光照模型、阴影、雾化等）、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等。 在学习计算机图形学的过程中，了解并掌握这些基本概念和技术至关重要。课程可能包括理论讲解、实验实践和上机作业，成绩评定可能由期末考试、平时表现和作业三部分组成。此外，积极参与课堂讨论，将理论知识与实际项目相结合，是提升理解和技能的关键。 参考文献中列举了几本经典的计算机图形学教材，如谢步瀛的《计算机绘图教程》、倪明田和吴良芝的《计算机图形学》、陈传波和陆枫的《计算机图形学基础》、Donald Hearn和M. Pauline Baker的《Computer Graphics》以及James D. Foley等的《Introduction to Computer Graphics》。这些书籍可以帮助深入理解计算机图形学的理论和实践知识。 映射方法是计算机图形学中实现纹理应用的核心技术，它通过建立坐标映射关系，使得二维纹理能够自然地贴附于三维物体表面，为数字图像增添了丰富的视觉细节和真实感。