计算机图形学: 21131801 林伟华 22384148@qq.com

绪论

为什么在这里学计算机图形学?

GIS专业要面向地理空间数据采集,存储,分析,显示,共享等为一体的信息系统,图形学的目的是研究地理数据显示问题,即如何将数据显示成影像. 相当重要的内容是如何将矢量数据变成栅格数据,如何将栅格数据转换成图像.

如何在计算机中表示图形,以及利用计算机进行图形的计算,处理和显示的相关原理与算法.

课程目标

  • 了解计算机图形学基本问题,掌握基本概念与方法.
  • 掌握基本二维和三维几何图形的生成技术.
  • 掌握基本二维和三维几何图形的处理技术.
  • 具备应用高级绘图软件及对其进行二次开发的能力,并具有开发大型通用或专用绘图软件的能力.

与其他学科的关系

图像处理研究客观世界中的各种数字化图像的采集,去噪,压缩,增强,锐化,复原及重建等. 计算几何在数据和模型中研究几何形体的计算机表示和分析的综合技术. 图形学研究模型及数据的建立和由模型生成的图形的过程和方法. 计算机视觉研究如何用计算机来模拟生物外显或宏观视觉功能. 模式识别研究如何从图形中提取数据集模型,是图形学研究的逆过程.

图形系统工作过程

系统构成: 计算机硬件+图形输入输出设备+计算机系统软件+图形软件. 数据流: 数据结构/模型 ->(输入数据) 应用程序 ->(描述物体特征) 图形系统 数据模型全面描述对象的特点. 应用程序需要执行的指令序列. 图形系统完成实际功能,是与硬件的接口.

OpenGL简介

OpenGL是一个开放的三维图形软件包,独立于窗口系统和操作系统

  1. 建模: 提供基本的点线面多边形复杂的三维物体以及负责曲线和曲面绘制的函数
  2. 变换: 基本...

坐标系统

为描述对象,构造场景或完成图形变换,需要不同的坐标系

  • 模型坐标系: 定义对象.
  • 世界坐标系: 定义对象与外界环境的关系.
  • 设备坐标系: 定义图形显示的位置,大小
  • 规范化坐标: 为保证互换性和定义的辅助坐标.一种无量纲的基于像元显示方式的坐标系.

绘图方法

  1. 构建画笔或笔刷(实例化)
  2. 选入画笔(引用对象)
  3. 获取设备环境(构造CDC对象)
  4. 设置映射模式(把笔放在画纸上)
  5. 调用绘图函数(绘制内容)