计算机图形学与虚拟现实
计算机图形学中虚拟现实的应用
计算机图形学中虚拟现实的应用一、虚拟现实概述虚拟现实（Virtual reality，简称VR）是一种计算机技术，通过人机交互模拟现实场景，创造出一种人造的感官体验。
虚拟现实技术在计算机图形学中得到了广泛应用。
它不同于传统的计算机图形生成技术，它提供了一种全新的交互式体验，给使用者带来了更加真实的感受。
二、虚拟现实技术在计算机图形学中的应用虚拟现实技术在计算机图形学中的应用非常广泛。
主要可以分为以下几个方面：1. 游戏和娱乐虚拟现实是游戏和娱乐行业的重要组成部分。
虚拟现实游戏和娱乐软件可以模拟现实世界的各种情境，让玩家感受到更加真实的游戏和娱乐体验。
在这些虚拟世界中，玩家可以像现实中一样进行各种互动操作，而不再受到传统屏幕的限制。
2. 虚拟设计和仿真虚拟现实技术可以为工程、建筑和产品设计等方面提供模拟和演示功能。
通过虚拟现实技术，可以在设计和仿真阶段对物品外观、结构和功能进行评估和改进，从而提高设计效率和准确性。
此外，虚拟现实技术还可以用于训练和教育，例如在医学、航空等领域的模拟训练。
3. 智慧城市和数字旅游虚拟现实技术也可以在智慧城市和数字旅游方面有所应用。
虚拟现实技术可以提供城市规划、城市交通和公共设施等方面的模拟和演示。
旅游方面，虚拟现实技术可以通过让游客进入虚拟现实世界，让他们身临其境地感受景点、文化和历史，从而提升旅游体验和增加游客的兴趣。
三、虚拟现实技术的实现原理虚拟现实技术的实现离不开计算机图形学的支持。
虚拟现实是通过计算机模拟出虚拟场景和交互功能，并通过人机交互方式进行操作，达到模拟真实场景的目的。
实现虚拟现实技术需要以下几个关键技术：1. 模型构建虚拟现实技术需要构建虚拟模型，这些模型可以是基于真实物体建立的3D模型，也可以是由计算机生成的模型。
在模型构建的过程中，需要考虑模型的质量、复杂度和细节程度。
2. 环境模拟在虚拟现实场景中，需要模拟出真实世界的环境，包括景物、光照、阴影以及音效等。
计算机图形学及虚拟现实技术研究
计算机图形学及虚拟现实技术研究计算机图形学与虚拟现实技术是两个不同的领域，也是近年来备受研究与发展的热门领域。
它们可以相互交织、互动、合作，从而实现人类和虚拟世界的融合。
本文将对这两个领域进行探讨，并讨论它们的发展现状与未来趋势。
计算机图形学计算机图形学是指利用计算机处理与生成图像和三维物体的技术。
近年来，计算机图形学的应用范围越来越广泛，如电影、游戏、CAD等。
计算机图形学的发展离不开硬件支持和算法优化。
计算机图形学的软件实现要依赖于硬件。
视频显卡是计算机图形学最重要的硬件之一，它可以优化计算机图形系统的速度和精度。
显卡的架构和特殊的流水线可以将图形处理的部分并行化，从而大幅提升计算效率。
算法优化是计算机图形学发展的另一个重要方面。
不同的算法有着不同的复杂度和效果，选用合适算法对于计算机图形学的实现非常关键。
近年来，各种计算机图形学算法源源不断地涌现。
例如，著名的Bresenham算法可以实现颜色填充，最近的各种复杂算法可以实现光影、阴影等高级效果。
虚拟现实技术虚拟现实技术是指利用计算机生成的现实感极强、互动性强的虚拟环境。
虚拟现实技术主要通过三维建模、全息图等技术实现，可以用于电子游戏、虚拟漫游、医学虚拟手术、电影视觉特效等领域。
虚拟现实技术难度较大，要求综合考虑计算机图形学、机器视觉、人机交互、虚拟现实等多方面的知识。
其中，人机交互技术是较为重要的一环。
人机交互是指通过一系列输入设备（如手势识别、语音指令、身体姿势等）与计算机进行交互，进行虚拟现实场景的控制。
虚拟现实技术的发展趋势计算机图形学和虚拟现实技术的研究发展与其经济价值密切相关。
近年来，计算机图形学和虚拟现实技术在娱乐、医疗、军事等领域得到了广泛的应用。
在游戏领域，计算机图形学和虚拟现实技术的发展已经逐渐形成了比较稳定的模式。
未来的游戏将更加注重用户体验，更加注重网络互动、社交化等因素。
这些因素将会对计算机图形学和虚拟现实技术提出新的挑战。
计算机图形学与虚拟现实技术应用
计算机图形学与虚拟现实技术应用计算机图形学与虚拟现实技术是当代科技领域的两个重要分支，它们的应用范围广泛，影响了我们生活的方方面面。
本文将探讨计算机图形学与虚拟现实技术在娱乐、教育和医疗等领域的应用，以展示它们的重要性和潜力。
首先，计算机图形学与虚拟现实技术在娱乐领域的应用已经变得越来越普遍。
例如，电影和电视剧的特效制作离不开计算机图形学的支持，它们能够在屏幕上呈现出令人惊叹的视觉效果，为观众带来沉浸式的观影体验。
另外，虚拟现实技术也被广泛运用于游戏开发中，通过戴上头戴显示器或者使用虚拟现实眼镜，玩家可以身临其境地体验游戏的世界，增加了游戏的趣味性和真实感。
这些应用不仅提升了娱乐产品的质量，也推动了相关产业的发展。
其次，教育领域也是计算机图形学与虚拟现实技术广泛运用的领域之一。
通过利用计算机图形学技术，可以实现课堂教学的数字化和可视化。
教师可以通过3D 模型展示抽象概念，使学生更易理解，提高学习效果。
虚拟现实技术则可以为学生提供全身心投入的学习体验。
例如，学生可以利用虚拟现实眼镜进行虚拟实验，模拟真实环境下的操作，加深对实验原理的理解。
此外，虚拟现实技术还能够创造出虚拟班级，让学生们在虚拟中进行互动学习，提升他们的协作和沟通能力。
这些技术的应用给教育带来了革命性的变革，使教学变得更加生动有趣。
最后，计算机图形学与虚拟现实技术在医疗领域的应用也具有重要意义。
利用计算机图形学技术，医生可以获取患者的高精度医学图像，如CT扫描和MRI图像，并对其进行三维重建和分析，提高疾病的诊断和治疗效果。
虚拟现实技术在手术模拟和实践中也发挥了巨大作用。
医生可以通过虚拟现实眼镜进行高度逼真的手术模拟，提前熟悉手术过程和难点，减少手术风险。
此外，虚拟现实技术还可以帮助患者进行康复训练，通过模拟不同场景和动作，加强肌肉力量和平衡能力。
这些应用大大提高了医疗工作者的工作效率和患者的治疗效果。
总的来说，计算机图形学与虚拟现实技术在娱乐、教育和医疗等领域的应用已经大大改变了我们的生活方式和生产方式。
计算机科学中的图形学和虚拟现实技术
计算机科学中的图形学和虚拟现实技术图形学和虚拟现实技术是现代计算机科学中非常重要的学科，它们的发展使得计算机技术的应用范围不断扩大，为了更好的展示这两个学科的发展历程和应用场景，本文将分为四个部分讨论。
一、图形学的发展历程图形学是研究计算机图形处理技术的学科，其发展历程可以分为三个阶段。
1. 1960年代至1980年代早期，主要是关注于二维图形的处理和显示，如线性代数、几何学、扫描转换、裁剪等。
2. 1980年代至1990年代，主要是关注于三维图形的处理和显示，如照明模型、渲染技术、纹理映射和三维几何建模等。
3. 1990年代至今，主要是关注于实时图形处理技术，如游戏图形引擎、虚拟现实技术和视频处理技术等。
二、虚拟现实技术的应用场景虚拟现实技术是一种基于计算机图形学实现的技术，它可以构建虚拟的三维环境，让用户在其中进行交互，它的应用场景非常广泛。
1. 游戏娱乐：虚拟现实技术在游戏娱乐行业中的应用非常广泛，它可以为用户提供身临其境的游戏体验。
2. 医疗教育：虚拟现实技术可以用于医疗教育服务，如手术模拟、病例研究和医学学习等。
3. 建筑设计：虚拟现实技术可以用于建筑设计与模拟，可以在虚拟环境中构建建筑模型，进行设计和演示。
4. 汽车航空：虚拟现实技术可以用于汽车和航空领域，例如设计车身外形、模拟驾驶等。
三、图形学在计算机游戏中的应用计算机游戏是图形学应用最广泛的领域之一，图形学技术在游戏开发中扮演着极为重要的角色。
下面是图形学在计算机游戏中的具体应用。
1. 游戏引擎：游戏引擎是指游戏开发者使用的软件工具，旨在简化游戏开发流程。
游戏引擎中包含着大量的图形学代码，如渲染引擎、物理模拟引擎、动画引擎、碰撞检测引擎等。
2. 渲染技术：渲染可以将三维模型转换为二维图形，然后将图形显示在屏幕上。
计算机游戏中采用的渲染技术包括光栅化、光线追踪、镜面反射和阴影生成等。
3. 动画技术：动画技术可以让游戏中的角色、物品进行動態操作。
计算机形学与虚拟现实专升本试题详解
计算机形学与虚拟现实专升本试题详解计算机形学与虚拟现实是计算机科学与技术专业的重要课程之一，本文将对该专业的试题进行详解，帮助读者更好地了解和掌握这一领域的知识。
一、选择题部分1. 在计算机图形学中，哪种表示方法是描述曲线和曲面最常用的？A.参数化表示法B.隐式表示法C.普通表示法D.列表表示法正确答案：A.参数化表示法解析：参数化表示法是描述曲线和曲面最常用的方法之一，通过给定参数，在数值范围内计算并画出曲线和曲面的各个点。
2. 下面哪种虚拟现实设备可以提供触觉反馈？A.头戴式显示器B.手柄控制器C.触觉手套D.体感座椅正确答案：C.触觉手套解析：触觉手套可以提供触觉反馈，通过感应手指的动作和接触物体的力度，让用户在虚拟现实环境中感受到真实的触觉。
3. 虚拟现实技术最早起源于哪个领域？A.军事B.医疗C.游戏D.教育正确答案：A.军事解析：虚拟现实最早起源于军事领域，用于模拟和训练飞行员等军事人员，在虚拟环境中进行实战演练。
4. 计算机图形学中的光栅化是指什么过程？A.将图形坐标转换为屏幕像素B.将实体图形转化为线框图C.将3D模型转化为2D图像D.将图形数据转化为向量表示正确答案：A.将图形坐标转换为屏幕像素解析：光栅化是将图形的坐标信息转化为屏幕上的像素点，通常在计算机图形学中用于将3D模型渲染到屏幕上显示。
二、填空题部分1. 计算机形学的主要研究内容包括_______、图像处理和计算机辅助设计等。
答案：计算机图形学解析：计算机形学的主要研究内容包括计算机图形学、图像处理和计算机辅助设计等。
2. 虚拟现实技术可以模拟和重现_________的场景或体验。
答案：真实解析：虚拟现实技术可以通过模拟和重现真实的场景或体验，使用户感受到身临其境的效果。
三、简答题部分1. 请简要描述计算机图形学的发展历程。
计算机图形学的发展可以分为以下几个阶段：第一阶段是1960年代至1980年代的“图形学之父”时期，此时计算机图形学主要应用于科研和军事领域。
计算机图形学技术在虚拟现实游戏中的应用方法
计算机图形学技术在虚拟现实游戏中的应用方法虚拟现实（Virtual Reality，VR）是一种通过计算机生成的虚拟环境，使用户能够与虚拟世界进行互动和体验。
虚拟现实游戏作为虚拟现实技术的一种应用，利用计算机图形学技术为玩家创造了身临其境的游戏体验。
计算机图形学技术在虚拟现实游戏中发挥着重要作用，本文将探讨计算机图形学技术在虚拟现实游戏中的应用方法。
一、虚拟场景的渲染虚拟现实游戏要求呈现细致、逼真的虚拟场景，计算机图形学技术的渲染方法起到了至关重要的作用。
通过光照、阴影、纹理等技术，可以对虚拟场景进行真实感渲染。
光照模型的选择和调整可以增强虚拟场景的真实感，例如使用实时光照技术可以模拟自然光的效果、投影阴影技术可以使虚拟场景更加逼真。
此外，纹理映射技术可以将真实世界的纹理应用到虚拟场景中，提高图像的细节表现力。
二、虚拟角色建模和动画虚拟现实游戏中的虚拟角色扮演者的分身，其精细的建模和逼真的动画对于提供身临其境的游戏体验至关重要。
计算机图形学技术可以通过模型建立、绑定骨架、蒙皮绑定等方式实现虚拟角色的建模。
建模的精细程度决定了虚拟角色的外形和细节表现。
在动画方面，运动捕捉技术可以将真实世界中的动作转化为虚拟角色的动画，使虚拟角色的动作更加逼真。
通过使用回归动画和混合动画，可以实现更自然、连贯的角色动画。
三、交互和碰撞检测虚拟现实游戏要求玩家与虚拟环境进行实时的交互，计算机图形学技术帮助实现了交互和碰撞检测。
交互可以通过控制器、手势识别、触觉反馈等方式实现。
计算机图形学可以实时捕捉和分析玩家的交互动作，并将其应用到虚拟场景中，实现虚拟场景和玩家的实时交互。
同样，碰撞检测也是重要的技术，它可以保证虚拟角色和环境之间的实时碰撞。
当虚拟角色与环境发生碰撞时，计算机图形学技术能够检测到碰撞并在画面中展现出逼真的效果。
四、虚拟现实游戏优化虚拟现实游戏的高帧率和低延迟是保证流畅游戏体验的关键。
计算机图形学技术在虚拟现实游戏中的优化方面起到了重要作用。
计算机图形学与虚拟现实技术
计算机图形学与虚拟现实技术一、引言计算机图形学和虚拟现实技术是现代计算机科学领域中具有重要意义的两个分支。
通过计算机图形学，我们可以模拟并渲染出具有现实感的图像和动画。
而虚拟现实技术则是一种通过计算机仿真技术，模拟出一个虚拟的三维交互环境，让用户能够与虚拟环境互动并感受其中的真实性。
本文将从理论基础、应用领域和未来发展等方面分别介绍计算机图形学和虚拟现实技术。
二、计算机图形学计算机图形学是一门研究如何利用计算机生成图像的学科。
它涉及到图像的表示、处理、存储和显示等方面的理论和算法。
计算机图形学的核心内容包括几何建模、渲染技术、交互技术和图像处理等。
其中几何建模主要研究如何对物体进行数学建模和描述；渲染技术则负责将几何模型转换为真实感图像；交互技术则是为用户提供与计算机图形进行交互的方法；图像处理则是对图像进行编辑和处理。
三、虚拟现实技术虚拟现实技术是一种通过计算机仿真技术，模拟出一个虚拟的三维交互环境。
虚拟现实技术的核心包括虚拟环境建模、虚拟环境渲染、交互设备和人机界面。
虚拟环境建模主要研究如何对现实世界进行数学建模和描述；虚拟环境渲染则负责将虚拟环境模型转换为逼真的图像和声音；交互设备则是用户与虚拟环境进行交互的工具；人机界面则负责将用户的输入转换为虚拟环境能够理解的信号。
四、计算机图形学与虚拟现实技术的应用领域计算机图形学和虚拟现实技术在众多领域中都有广泛的应用。
在游戏开发领域，计算机图形学和虚拟现实技术被广泛应用于游戏画面的建模和渲染，以及虚拟现实游戏的开发和设计。
在电影和动画制作领域，计算机图形学和虚拟现实技术则能够帮助制作出令人惊叹的特效和动画片段。
在医学领域，计算机图形学和虚拟现实技术则能够辅助医生进行手术模拟和人体解剖教学。
在建筑设计领域，计算机图形学和虚拟现实技术则能够帮助建筑师进行建筑模型的设计和可视化展示。
五、计算机图形学与虚拟现实技术的未来发展随着计算机技术的不断发展和进步，计算机图形学和虚拟现实技术也将继续迎来新的发展。
软件工程中的计算机图形学与虚拟现实
软件工程中的质量保证
质量保证是指在软件开发过程中，通过一系 列的措施和技术手段，确保最终软件产品能 够达到既定的质量标准。质量保证的重要性 不言而喻，它直接影响着软件产品的可靠性 和用户满意度。常见的质量保证方法包括测
试驱动开发、代码审查、自动化测试等。
确保软件产品质量
质量保证的重要性
降低维护成本
渲染器显示身体内部结构，让
学生更好地理解解剖学知识
医学生可以通过虚拟手术演练 系统进行手术模拟，提高技能 水平
软件工程方法确保系统稳定性，
为医学教育提供有效工具
虚拟现实技术在教育领域中的应用
虚拟实验室
虚拟实验室能够提供学生更安全、便捷的实验环境，扩展教学资源
教学优势
虚拟现实技术在教育中能够增强学生的学习兴趣，提升教学效果
原则帮助优化用户体验。
虚拟现实的应用领域
教育
娱乐
医疗
虚拟实验室、远程教学
虚拟游乐园、沉浸式影院
手术模拟、心理疗法
●04
第四章 软件工程与计算机图形学的 应用
软件工程在计算机图形学中的应用
软件工程方法在图形学中扮演着至关重要的 角色，它通过严谨的开发流程和设计规范， 确保图形学算法的高效实现。软件工程还在 图形学算法优化中发挥着关键作用，通过优 化代码结构和算法，提高图形学系统的性能。 此外，软件工程的影响还体现在图形学可视 化系统的开发中，确保系统稳定性和用户体
软件工程应用
在虚拟教学软件开发中，软件工程方法可以保证系统稳定、易用
总结
本章介绍了软件工程中的计算机图形学与虚拟现实 的应用。从VR游戏到建筑设计、医学领域再到教 育领域，都展示了软件工程方法和图形学技术的重 要性。虚拟现实技术正在改变各行业的发展方式， 我们需要不断学习新技术，将其应用到实际工作中。
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（7）山、水、花、草、烟、云等自然景物的 模拟生成算法等。
（8）科学计算可视化和三维数据场的可视化，
将科学计算中大量难以理解的数据通过计算机图形
显示出来，从而加深人们对科学过程的理解。例如
有限元分析的结果等；应力场、磁场的分布等；各
种复杂的运动学和动力学问题的图形仿真等。
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图形软件发展及软件标准形成
核心函数、实用函数、辅助函数和专用函 数。
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核心函数
在OpenGL中有115个核心函数，这些函数是最基本的，都 以gl开头，它们可以在任何OpenGL平台中使用。用于绘制各种图 形、进行场景变换、产生光照效果、进行纹理映射等工作。
实用函数
核心函数比核心函数高一层次，它们将核心函数进行组织和 封装，提供比较简单的函数接口和用法，共有43个，以glu为前 缀，可在任何OpenGL平台中使用。
科学可视化、计算机动画和虚拟现实是近年来计算
机图形学领域的三大热门话题，而这三大热门话题的技
术核心都是三维真实感图形显示。当前三维图形显示在
军事、航空、航天、地质、游戏、艺术造型等领域都有
着广泛的应用。
OpenGL是目前比较完善的三维图形标准，它是
由SGI公司推出，现在被Microsoft、DEC、HP、SUN等在
三维图形处理库、工业标准，三维设计软件
ACIS
Spatial Technology 公司，三维几何引擎，三维造型和显示
DirectX
微软，图形应用程序接口（API），三维游戏
Java3D
SUN 公司定义的3D显示接口，网上三维显示
VRML
20标19记/8/2语4 言，网上虚拟现实
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OPenGL
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计算几何
研究 综合，研究如何方便灵活、有效地建 立几何形体的数学模型以及在计算机 中更好地存贮和管理这些模型数据；
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数字图象处理是将图像信号转换为数字格式并
利用计算机进行处理的过程:图像获取、图像变换、
（2）图形元素的几何变换，即对图形的平移、 放大和缩小、旋转、镜像等操作。
（3）样条曲线和样条曲面的插值、拟合、拼 接、光顺、整体和局部修改等。
（4）三维几何造型技术，对基本体素的定义、 输入及它们之间的布尔运算方法。
（5）三维形体的实时显示，包括投影变换、坐
2019标/8/2变4 换等。
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（6）真实感图形的生成算法，包括三维图形的 消隐、光照、色彩、阴影、纹理及彩色浓淡图的生 成算法。
研究的是计算机图形学的逆过程。
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计算机视觉和模式识别: 对所输入的图象进行分析和识别，找出
其中蕴涵的内在联系或抽象模型；如邮政 分检设备、地形地貌识别等；
图形学的逆过程，分析和识别输入的 图像,并从中提取二维或三维的数据模型 （特征）。手写体识别、机器视觉
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OpenGL（Open Graphic Library）开放式图形库，是一个3D图形和 模型库。它由Silicon Graphics公司开发，前身是由SGI公司为其图形工 作站开发的IRIS GL。OpenGL是业界最为流行也是支持最广泛的一个 底层3D技术，几乎所有的显卡厂商都在底层实现了对OpenGL的支持 和优化。OpenGL同时也定义了一系列接口用于编程实现三维应用程序，
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真实感图形绘制技术 光照明模型 绘制算法 快速算法 基于图像的绘制
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图形绘制管线(Pipeline)
图形绘制管线的主要功能是在给定虚拟相机,三维 物体,光源,照明模式,以及纹理等条件,如何生成或绘 制一幅二维图象。它是实时绘制的核心。
应用程序
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计算机图形学的研究内容
•图形的输入
如何开发利用图形输入设备及软件将图形输入到计算机中
去，以便作各种处理。
•图形的处理
包括对图形进行变换(几何变换，投影变换)和运算（集合 运算）,着色，形变等……
•图形的输出
如何将图形特定的表示形式转换成图形输出系统便于接 受的表示形式，并将图形在显示屏或打印机等输出设备上 输出。
有运行效率高、稳定性强、跨平台等特点，可运行在几乎所有平台， 包括Unix、Windows、Linux、OS/2，也可被大多数编程语言调用，如 C、 C++ Builder、 VB、VC、 Delphi等。
OpenGL并不是编程语言，它更像一个C运行时函数库，提供了一
些预包装的功能，是供那些专门设计用来（并进行了优化）显示和操 作3D图形的计算机硬件所使用的。OpenGL具有多种用途，从CAD工 程到建筑应用程序、到电影中都能用来实现计算机生成的建模程序。
辅助函数
是 一 些 特 例 函 数 ， 共 有 3 1 个 ， 以 aux 为 前 缀 ， 不 能 在 任 何
OpenGL平台中使用，一般用于在Windows应用程序中进行窗口管
理和输入输出处理以及绘制一些简单的三维图形。
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专用函数
由 6 个 以 wgl 为 前 缀 的 函 数 和 5 个 Win32API 函 数 组 成 ， 主 要 用 于 在 Windows环境中使用OpenGL开发应用程 序。6个以wgl为前缀的函数用于连接 Windows和OpenGL，初始化窗口，使能 够在窗口中使用OpenGL。5个Win32API 函数用于处理象素存储格式和双缓 存之间的交换。
简练、紧凑、执行速度快，但不可移植 （3）专用图形系统：效率高，但系统开发量大，可移植性差。
(4) MATLAB, Math Works 公司,一种交互式面向对象的程 序设计语言,工程计算领域中重要应用软件.
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通用的、与设备无关的图形包，图形标准 CGS (Core Graphics System, 核心图形系统, 1977年ACM 提出) GKS (Graphics Kernel System,) (第一个官方标准，ISO,1977)
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4
计算机图形学的研究内容
图形：计算机图形学的研究对象 能在人的视觉系统中产生视觉印象的客观对象 包括自然景物、拍摄到的图片、用数学方法描 述的图形等等
构成图形的要素
几何要素：刻画对象的轮廓、形状等 非几何要素：刻画对象的颜色、材质等
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结 束
三种类型的计算机图形软件系统： (1)用某种语言写成的子程序包
GKS (Graphics Kernel System)
PHIGS(Programmer’sHerarchical Iuteractive Graphics system ) 便于移植和推广、但执行速度相对较慢，效率低
(2）扩充计算机语言，使其具有图形生成和处理的功能 如：Turbo Pascal、Turbo C，AutoLisp, VC等。
计算机领域中占主导地位的 大公司所采用，作为三维
图形的标准。
随着PC性能的不断提高，3D图形图像开发已经不
再是图形I作站的专利，尤其是微软在主流操作系统
Wndows中全面支持OpenGL以来，使在PC机上使用OpenGL
开发高性能的图形图像产品成为一件比较简单的事情，
这2大019/大8/24地促进了OpenGL的发展。
计算机图形学的研究内容涉及到用计算机对图形 数据进行处理的硬件和软件两方面的技术，主要是围 绕着生成、表示物体的图形图像的准确性、真实性和 实时性的基础算法，大致可分为以下几类：
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（1）基于图形设备的基本图形元素的生成算 法，如用光栅图形显示器生成直线、圆弧、二次 曲线、封闭边界内的图案填充等。
OpenGL被设计成独立于硬件，独立于窗口系统的，在运行各种操 作系统的各种计算机上都可用，并能在网络环境下以客户/服务器模式 工作，是专业图形处理、科学计算等高端应用领域的标准图形库。
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OPenGL函数的分类
OPenGL是一个与图形硬件无关的应用 程序开发接口(API)，它包含了近200个函 数,使用这些函数可以开发出与现实世界相 类似的三维景象。它的函数可分为4类：
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计算机图形学的研究内容
.与相关学科的关系
图像生成（计算机图形学）
图像变换 （图像处理）
数
数
字
据
图
模
像
型
模型（特征）提取 （计算机视觉，模式识别）
模型变换 （计算几何）
.发展特点: 交叉、界线模糊、相互渗透
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DIGITAL IMAGING：
8
计算机图形学
用计算机生成、处理和显 示图形的学科；由几何数据和 几何模型，利用计算机进行显 示并存储，并可以进行修改、 完善以及有关操作的过程.
计算机图形学是计算机技术、电视显示技 术和图形信息处理技术相结合的一门学科。
它研究有关对象的图形的计算机表示、生 成、处理、视觉真实性实现的基本原理和
基本技术。它是计算机领域中发展最迅速 的学科之一，已广泛用于科学研究、工业 和建筑设计、医学研究、文化教育、地理 地质，益智娱乐、商业广告和军事等领域
开放式、高效率的发展趋势
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图形数据库
①
IGES，STEP
图形应用程序
②
GKS，GKS-3D，PHIGS
图形软件包
③
CGI
驱动程序 ④
驱动程序
元文件输出程序 CGM