计算机图形学的发展及应用探讨
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stp或igs格式-回复题目：计算机图形学发展历程及应用心得摘要：本文通过介绍计算机图形学的发展历程，从stp（Standard for the Exchange of Product model data）或igs（Initial Graphics Exchange Specification）格式的定义和应用出发，探讨了计算机图形学在工业设计、建筑设计、游戏开发等领域的应用心得，以及未来的发展方向和挑战。
引言：计算机图形学是一门研究计算机如何理解、生成和呈现图形的学科。
在计算机图形学的发展过程中，文件格式是非常重要的一环。
其中，stp （Standard for the Exchange of Product model data）或igs（Initial Graphics Exchange Specification）格式是两种常见的图形文件格式，被广泛应用于工业设计、建筑设计、游戏开发等领域。
一、计算机图形学的发展历程计算机图形学起源于20世纪60年代，随着计算机技术的发展，逐渐形成了现代计算机图形学的基础。
最初，计算机图形学主要用于科学研究和信息可视化，后来逐渐扩展到工程设计、娱乐产业等领域。
随着硬件设备的升级，图形生成和渲染的效果不断提高，为计算机图形学的应用提供了更多可能。
二、stp或igs格式的定义和特点stp（Standard for the Exchange of Product model data）是一种用于三维CAD模型交换的通用格式，具有开放性、中立性和跨平台性等特点。
stp格式可以用来存储和传输设计数据，并且可以在不同的CAD软件之间进行交换和共享。
igs（Initial Graphics Exchange Specification）是一种用于二维和三维图形数据交换的开放格式，被广泛用于CAD和工程应用软件之间的数据交换。
三、计算机图形学在工业设计中的应用心得在工业设计领域，计算机图形学的应用已经成为设计师不可或缺的工具。
了解电脑图形处理技术的发展和应用
了解电脑图形处理技术的发展和应用电脑图形处理技术的发展和应用随着科技的不断进步，电脑图形处理技术在各个领域得到了广泛的应用。
本文旨在探讨电脑图形处理技术的发展历程以及它在各个领域中的应用。
一、电脑图形处理技术的起源和发展电脑图形处理技术起源于上世纪60年代，当时的计算机只能进行简单的文本处理和数据处理。
随着计算机硬件的不断升级和软件开发的进步，图形处理技术逐渐发展起来。
最早的图形处理软件是二维图形绘制软件，用于绘制简单的图形和图表。
然而，随着计算机图形学的发展，三维图形处理技术逐渐成为了关注的焦点。
二、电脑图形处理技术的应用领域1. 游戏开发电脑图形处理技术在游戏开发中起着重要的作用。
通过使用图形处理软件和相关算法，游戏开发者能够创建精美逼真的游戏画面。
例如，在现代游戏中，玩家可以在绚丽的游戏世界中自由探索，并且可以感受到真实的环境氛围。
除此之外，图形处理技术还可以实现游戏角色的逼真动作和表情，提升游戏的娱乐性和沉浸感。
2. 影视制作电脑图形处理技术在影视制作过程中也发挥着不可或缺的作用。
通过使用计算机生成的图形和特效，电影制片人能够创造出奇幻的场景和特殊效果，使电影更加引人入胜。
例如，在科幻电影中，电脑图形处理技术可以将虚拟的太空飞船和外星生物融入实景拍摄中，营造出超现实的视觉效果。
3. 工业设计在工业设计领域，电脑图形处理技术被广泛应用于产品设计和建模。
设计师可以使用专业的三维建模软件来创建产品原型，并通过渲染技术展示产品的外观和细节。
这大大提高了设计师的工作效率，并且使得设计过程更加直观和精确。
此外，图形处理技术还可以帮助设计师模拟不同材质的效果，从而更好地展示产品的真实质感。
4. 医学影像处理电脑图形处理技术在医学影像处理中起到了重要的作用。
医生可以利用计算机软件对医学图像进行分析和处理，帮助诊断疾病和指导手术。
例如，通过三维重建技术，医生可以更清晰地观察人体内部的器官结构，并准确地判断病变位置和范围。
关于计算机图形学的期末论文
关于计算机图形学的期末论文计算机图形属于一门计算机技术，计算机图形学是一种使用数学算法把二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学。
下面是店铺为大家整理的关于计算机图形学的论文，希望能对大家有所帮助计算机图形学的论文篇一：《关于计算机图形学的发展及应用探究》【摘要】计算机图形学经过三十多年的发展，在计算机艺术、计算机动画、自然景物仿真、图形实时绘制的方面都有很大程度的成就。
图形学发展速度很快，并且已经成为一门独立的学科，应用前景非常广阔，本文就计算机图形学的发展及应用研究探讨，希望能帮助有所需要的人。
【关键词】计算机图形学;发展状况;应用什么是计算机图形学?简单地说，计算机图形学的主要研究内容就是研究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。
计算机图形学又称CG，计算机图形学研究的是如何在计算机环境下生成图形、处理图形、显示生成图形的一门学科，其基本构成是逐步实现对图形的处理和设计工作。
计算机图形学研究的内容极其繁多，如曲线曲面建模、图像制作指标、人机交换系统、计算机的硬件系统、风景渲染、电子动画、图形交换技术、真实感图形显示算法、虚拟现实、图形硬件等。
随着该项技术的不断发展，它在计算机科学中最为活跃的分支之一，并得到广泛的应用。
现在介绍计算机图形学的研究内容、发展历史、应用和图形学前沿的方向。
一、计算机图形学的发展史20世纪50年代，第一台拥有图形显示技术的计算机在美国麻省理工学院诞生，该显示器只能显示一些简单的图形。
在50年代，只有电子管计算机，用机器语言编程，主要应用于科学计算，为这些计算机配置的图形设备仅具有输出功能。
1962年，MIT林肯实验室的I-van.E.Sutherland发表一篇博士论文，他在论文中首次使用了计算机图形学“ComputerGraphics”这个术语，确定了计算机交互图形学作为一个崭新的科学分支的独立地位。
到20世纪70年代，光栅图形学迅速发展，区域填充、裁剪、消隐等基本图形的概念及其相应算法纷纷诞生，使得图形学得到了广泛的应用。
了解计算机图形学的基本原理
了解计算机图形学的基本原理计算机图形学是一门研究计算机生成和处理图像的学科，其基本原理包括几何学、光学和图像处理等方面的知识。
在本文中，我们将深入探讨计算机图形学的基本原理及其应用。
一、几何学几何学是计算机图形学的核心，它研究描述和计算几何对象的形状、位置和变换方式。
其中，点、线和三角形是最基本的几何图元，通过对它们的描述和计算，可以构建更复杂的图像。
几何变换是指对几何对象进行平移、旋转和缩放等操作，从而改变其位置和形状。
在计算机图形学中，矩阵运算广泛应用于几何变换的计算过程中，通过矩阵乘法和矩阵求逆等操作，实现对几何对象的快速变换。
二、光学光学是计算机图形学中的另一个重要方面，它研究光的传播和相互作用。
光的颜色是由光的频率决定的，而计算机图形学则通过颜色的表示和计算，实现对图像的渲染。
在计算机图形学中，常用的颜色表示方式是RGB颜色模型，它通过红、绿、蓝三种基本颜色的组合来表示各种颜色。
光照模型是通过对光的传播和反射过程进行建模，实现对物体表面的光照效果的模拟。
其中，漫反射和镜面反射是最常见的光照模型，它们通过计算光线与物体表面的相互作用，实现对物体真实感的模拟。
三、图像处理图像处理是计算机图形学的另一个重要研究方向，它主要研究对图像的数字化表示、图像变换和图像增强等操作。
图像的数字化表示是将连续的图像转化为离散的像素点集合，通过对像素的颜色和位置等信息的描述和计算，实现对图像的处理和显示。
图像变换是指对图像进行旋转、缩放和翻转等操作，通过对像素点的重新排列和插值，实现对图像的变换和重构。
图像增强是指对图像进行降噪、增加对比度和调整亮度等操作，通过对像素点的颜色值的调整，实现对图像质量的提升。
总结计算机图形学的基本原理包括几何学、光学和图像处理等方面的知识。
通过几何学的描述和计算，可以构建和变换几何对象；通过光学的建模和计算，可以实现对光照效果的模拟；通过图像处理的操作，可以对图像进行数字化表示、变换和增强。
计算机图形学的发展及应用探讨
１什么是计算机图形学
要想 深 入 的分析 计算机 图形学 ，必须 要 理解它的基本含义 。 计 算 机 图 形 学 又 称 ＣＧ， 是 一 种 利 用 几 何
类处理，当 图形设计发 出错误 的计算指 令时 ， 它 还 能 立 刻 对 图形 继 续 恢 复 ，无 论 是 点 、线 、 面还是拓扑等方面 ，都能够实现 图形 的组织重
可行性方案。
另 一方面 ，计 算机 图形 学还 可 以对三 维 计算 ，就可 以让这些情景在动画片中实现，呈 图 形 进 行 组 织 重 建 。它 能 够 调 整 三 维 图形 中 的 现给观众一种与现实生活一致的逼真感，从而
架 构 关 系 ，还 能 对 整 个 图形 的综 合 信 息进 行 分 对我 国动画片产业 的发展起到 了积极的促进作
建。
用。
２ ． ４计算机艺术 计算 机 图形学在 艺术 设计 领域 中也扮 演 着重要角色 。一些美术设计相关人员可 以通过 图形学对 图像进行熟练的处理，从而实现相应
运算的计数方法将 一些二维 图像或三维 图像用
网格的形式在计算机 中呈现给受众 。计 算机图 形学主要针对计算机 的制 图方法 、对 图像 的表
计算机图形学的应用
计算机图形学的应用第一章：前言计算机图形学是近代计算机科学与应用领域中的一个重要学科，它是一门关注计算机应用软件和硬件上数字图像生成、处理、存储、传输和显示技术的研究学科，逐渐涉及到影视动画、三维建模、游戏制作、虚拟现实、数字化艺术等多个领域。
本文将从三个方面探讨计算机图形学在不同领域的具体应用。
第二章：应用领域一：影视动画与电影特效在电影制作过程中，计算机图形学的应用十分普遍。
主要包括场景建模、人物建模、场景特效、动态模拟、摄像机成像等。
例如，《勇敢传说》中各种雄奇壮观的场景是通过计算机三维建模技术和真实环境拍摄混合而成。
在电影《黑衣人》中，拥有枪械、能力强大的外星人在场景动态模拟技术下尽展特效之妙。
此外，在电影制作中景深、动态模糊等技术的应用也大大提高了电影的观赏体验。
第三章：应用领域二：三维建模三维建模技术的应用范围也非常广泛，它主要包括建筑环境、工业制品、艺术品等方面。
例如，建筑环境中，设计师可以通过三维建模技术让用户更直观地感受整个建筑项目的外观、布局、尺寸等各种细节；在工业制品方面，产品设计师可以通过三维数字模型设计和渲染技术，快速生成各种产品原型，并对产品设计进行实时调整和优化；艺术品领域，三维建模技术的灵活性和逼真性可以使艺术家创造出更富创意更丰富多彩的数字艺术作品。
第四章：应用领域三：游戏制作计算机图形学在游戏制作中的应用领域最为广泛。
游戏中的世界需要通过虚拟的场景呈现给玩家，并对玩家的操作做出反应。
采用计算机三维建模技术可以较为便捷的开发出各种游戏中的场景，通过粒子系统技术制作各种特效；采用计算机动态模拟技术使得游戏人物和场景的互动变得更加真实、更加美观。
《英雄联盟》等游戏都是在计算机图形学技术的支持下，开创了尽情畅玩虚拟世界的游戏体验。
第五章：结论计算机图形学是一门非常具有应用性的科学，是各种数字技术应用的基础。
计算机图形学在不同应用领域有许多具体的应用，如在电影、广告、游戏制作等行业中帮助实现了更加炫酷、逼真、高效的图像呈现，为这些领域的创作者提供了更多的想象空间，给我们带来了全新的享受和体验。
人工智能在计算机图形学中的应用前景
人工智能在计算机图形学中的应用前景随着人工智能的迅速发展，计算机图形学领域也开始充分利用人工智能技术，为实现更加逼真、高效的图形渲染和处理提供了新的可能。
本文将探讨人工智能在计算机图形学中的应用前景，并展望未来的发展趋势。
一、智能图像生成人工智能技术的快速发展为图像生成领域带来了革命性的变化。
通过训练深度学习模型，我们能够实现更加精确、逼真的图像生成。
例如，GAN（生成对抗网络）可以生成高分辨率、细节丰富的图像，使得虚拟场景和角色更加真实感。
这对于游戏开发、影视制作等领域都有着重要的应用价值。
二、智能渲染技术传统的图形渲染需要耗费大量的计算资源和时间，特别是对于复杂场景和真实物理光照效果的模拟。
而人工智能技术的应用则可以大大提升渲染速度和效果。
通过深度学习和机器学习算法，我们可以更加准确地估计光照、阴影和反射等效果，从而实现更高质量的图形渲染。
此外，通过自适应采样和路径跟踪算法的引入，可以进一步加速渲染过程，提高图像生成的效率。
三、智能动画生成动画是计算机图形学的重要应用领域之一，而人工智能的发展为智能动画生成提供了新的解决方案。
通过深度学习模型的训练，我们可以实现更加自然流畅的角色动画。
例如，可以通过分析现实中的运动数据，提取关键点和轨迹，然后将其应用于角色动画的生成和控制。
这样可以避免手动绘制和调整关键帧的繁琐过程，大大提高动画制作的效率和质量。
四、智能辅助设计在计算机图形学中，智能辅助设计已经成为一个重要的发展方向。
传统的图形设计涉及到复杂的几何建模、纹理映射等过程，而人工智能技术的应用可以大大提升设计效率和质量。
通过深度学习和数据驱动的算法，我们可以实现自动化的图形设计，如自动生成城市景观、自动化建筑设计等。
这对于游戏开发、建筑设计等行业都有着重要的价值。
五、智能图形处理除了图像生成和渲染等方面，人工智能在图形处理中也有着广泛的应用。
例如，通过深度学习算法，我们可以实现智能图像编辑、去噪、增强和分割等功能，将图形处理过程更加智能化和高效化。
信息处理技术中的多媒体技术和计算机图形学
信息处理技术中的多媒体技术和计算机图形学多媒体技术和计算机图形学是信息处理技术当中不可或缺的两个分支，它们都可以让信息变得更加直观、生动、易于理解和传播。
我们可以从下面三个方面来对这两个分支进行探讨，包括它们的起源和发展、应用领域以及未来的发展趋势。
1. 多媒体技术和计算机图形学的起源和发展多媒体技术的诞生可以追溯到20世纪60年代，当时人们开始将声音和图像结合在一起，成为了一种新的信息传播方式。
后来随着数字技术的发展，多媒体技术得到了更好的发展。
以计算机为例，计算机的存储容量、处理能力和图形显示技术的不断提升，使得多媒体技术得到了更加广泛的应用。
随着互联网的普及和移动设备的发展，多媒体技术也进一步实现了“随时随地、无处不在”的应用。
计算机图形学起源于20世纪60年代，当时人们开始研究如何在计算机中实现图形显示。
1970年代，计算机图形学逐渐发展成为一个独立的学科，其应用范围也逐渐扩大到计算机辅助设计、游戏开发、虚拟现实等领域。
随着计算机图形学的不断发展，图形技术在各个领域中都得到了广泛应用。
2. 多媒体技术和计算机图形学的应用领域多媒体技术的应用领域非常广泛，它可以应用在教育、娱乐、广告等领域中。
例如，多媒体课件可以使教学更加生动和直观；多媒体游戏可以提供更加丰富的游戏体验；多媒体广告可以使产品宣传更加生动和有吸引力。
计算机图形学的应用也非常广泛，包括计算机辅助设计、游戏开发、虚拟现实、医学图像处理、模拟与仿真等领域。
例如，在计算机辅助设计领域中，可以使用计算机图形学技术绘制三维模型，并进行可视化展示和设计优化。
在游戏开发领域，计算机图形学技术可以实现精美的画面和流畅的动画效果。
在虚拟现实领域，计算机图形学可以实现逼真的虚拟场景和交互体验。
3. 多媒体技术和计算机图形学的未来发展趋势在未来的发展中，多媒体技术和计算机图形学将会有以下几个重要发展趋势。
首先，多媒体技术将会向更加个性化和交互化的方向发展。
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计算机图形学的发展及应用探讨
作者：范毅晟谢保川李雪青
来源：《电子技术与软件工程》2013年第22期
摘要计算机图形学是信息技术领域的一项重要学科，至今已有三十余年的发展史。
计算机图形学可以在一定程度上帮助计算机的创造和设计工作，通过图形渲染等各种手段，将电子动画和电子艺术很好的呈现给受众，在近些年，吸引了许多业内人士的注意。
【关键词】计算机图形学渲染艺术可视性强
让计算机逐步实现对图形的处理和设计工作是计算机图形学构成的基本。
随着计算机图形学的发展，越来越多的人开始利用它来进行各个领域的产品设计和艺术创作。
本文就以此为切入点，全面、系统的分析计算机图形学的原理内容和操作手法，并对计算机图形学的未来发展的态势进行预测并对其提出一系列的可行性方案。
1 什么是计算机图形学
要想深入的分析计算机图形学，必须要理解它的基本含义。
计算机图形学又称CG，是一种利用几何运算的计数方法将一些二维图像或三维图像用网格的形式在计算机中呈现给受众。
计算机图形学主要针对计算机的制图方法、对图像的表现方法、如何对图像进行操作等几个方面进行研究。
我们知道，一般意义上的图形指的是由点、线、面、颜色、线条宽度等元素搭配组成的几何形状。
而以计算机图形学来看，一切的图像皆是由数据的计算而形成的。
除此之外，计算机图形又分为信息图和明暗图两部分。
信息图与我们通常认识的图形、图像没有区别，是能够感知的。
应用面也很广泛，比如一些工程图或设计图都是信息图。
明暗图比较有立体感，真实敢，辨识度也较高。
计算机图形学就是通过数据间的计算而转化成逼真的图形呈现给受众，表达给受众，给受众最直接的视觉冲击力。
所以说，计算机图形学的实践必须要根据实际的情况作出正确的分析，将模型材料的各种质感逼真的呈现给人们，这就要求我们在进行图形运算时必须要认真谨慎，避免在模型设计时出现错误。
计算机图形学的研究范围很宽泛，如计算机的硬件系统、图像制作指标、人机交换系统、曲线制作、曲面制作、图形逼真呈现的算法设计、非真实感图形的呈现都是其研究的重要内容，除此之外，还包括可视化图形的运算、电子动画、风景渲染等虚拟方面，可谓是种类繁多，涉及面广阔。
2 计算机图形学的实际应用
2.1 帮助计算机完成设计和制作的任务
计算机图形学可以高效的帮助计算机完成设计任务，尤其是在工业生产、土木建造、大型船舶制造、汽车的制造、电业厂的发电系统架构等方面发挥着巨大的作用。
应用程序以CAN 为主，它能够将设计产品的各个细节系统的、科学的呈现在图形当中。
再通过人机交换系统对设计出的图形进行反复的修改，让各个运算数据、材料列表、生产流程和工艺环节与计算机发出的各项指令相匹配，确保设计出的图形万无一失。
在电子制造方面，计算机图形学可以将电路板中的各个布局、元件结构、数据信息等方面系统、高效的进行整合，给人们一个直观的视觉理解。
由此可见，计算机的图形学对现代生产起着科学、高效、便捷的作用。
另一方面，计算机图形学还可以对三维图形进行组织重建。
它能够调整三维图形中的架构关系，还能对整个图形的综合信息进行分类处理，当图形设计发出错误的计算指令时，它还能立刻对图形继续恢复，无论是点、线、面还是拓扑等方面，都能够实现图形的组织重建。
2.2 计算机图形学具有仿真实性和渲染性
计算机图形学可以对现实生活中各种形态，各种材质的材料进行仿真性处理和重建。
具有较高的模拟性，能够将设计对象的基本特征、存在的位置、光照效果、光照阴影等细致入微的表现出来。
由于物体受不同光照的影响，其所呈现的表面特性也是具有随意性的，这就对计算机图形的模拟系统提出了非常高的要求。
计算机图形对光的模拟种类有很多，比如初步的光照效果模拟、局部的光照效果模拟、全局的光照效果模拟等。
所以其相应的模拟手段也是多种多样的。
其中采用最广泛的就要数跟踪法和渲染法。
跟踪法主要通过对光线的追踪来实现现实生活中光源照射的模拟。
渲染法是光线模拟的关键，通过对物体外部环境的采集和整理，得出一个有效的渲染数据，具有时间段、速度快，效果逼真的优点。
渲染数据得出之后，再利用交叉算法和光源追踪法实现图形的完整模拟。
值得一提的是，近些年来，渲染的真实感成为了计算机图形研究的重要部分，逼真的物体渲染还逐渐形成计算机网格简易化的趋势，这不但打破了传统的构图模式，还能够快速确定光源方向，从而完成实体图形向虚拟逼真图形的转换。
这种方法可以大大减少计算时间，适用于非常复杂的组织架构。
2.3 计算机动画
我国的动画片制作水平一直较国外有一定的差距。
而计算机图形学的不断发展在一定程度上也推动着我国动画片设计的发展。
一方面，动画片是静态的动态艺术，每一幅静态的图形之间都存在着一定的局部变化，单纯依靠人工的识别是一项非常大的工程，而计算机图形学恰恰能够对图形中不变动和需要变动的图形进行快速、合理的修改，在一定程度少减少了人力的操作。
计算机动画的制作环节很简单，它的设计灵感来源于传统的动画设计。
那就是保持“关键帧”的不便，再将连续帧进行组合。
计算机动画的设计方法具有多样性的特点。
如图形的变形、二维变形、三维变形等等。
而随着信息技术的发展，计算机动画片的制作又将弹性力学和流动力学有机的融合到一起。
像动画中的人物在行走或跳跃，用单纯的手绘将很难实现这些形
态，而计算机通过一系列复杂的精密的计算，就可以让这些情景在动画片中实现，呈现给观众一种与现实生活一致的逼真感，从而对我国动画片产业的发展起到了积极的促进作用。
2.4 计算机艺术
计算机图形学在艺术设计领域中也扮演着重要角色。
一些美术设计相关人员可以通过图形学对图像进行熟练的处理，从而实现相应的艺术价值和商业要求。
像现在在影视文化中应用非常普遍的电影3D效果渲染制作等，都离不开计算机图形学。
通过对图形的模拟和渲染，构建成虚拟的艺术效果，美化了电视荧屏。
3 计算机图形学的未来趋势
计算机图形学的发展随着信息技术的推动而不断向前，现在已受到人们越来越多的关注。
相信在不远的将来，无论是人民大众的生产生活，还是设计者们的研发创造，都能看见计算机图形学的踪影，总之，计算机图形学在各个领域的广泛运用对人类的物质文明和精神文明建设发挥着不可忽视的作用。
参考文献
[1]孙家广.计算机图形学[M].北京：清华大学出版社，2011.
[2]彭群生，鲍虎军，金小刚.计算机真实感图形的算法基础[M].北京：科学出版社，2009.
作者单位
海军模拟飞行训练中心北京市 102488。