计算机图形学概述.ppt

1.1图形的概念与计算机图形学的研究内容计算机图形学中的图形概念
是指由点、线、面、体等几何要素和明暗、灰度（亮度）、色彩等非几何要素构成的，从现实世界中抽象出来的带有灰度、色彩及形状的图或形。
1.1.2计算机图形学的研究内容1.2计算机图形学的发展史1959年，美国Calcomp公司研制出的世界上第一台滚筒式绘图机，使计算机辅助绘图仪开始代替人工绘图。20世纪50年代末期，美国MIT林肯实验室研制出的空中防御系统标志着交互式图形技术的诞生。1.2.2计算机图形系统
早期的绘图软件大都采用线框式图形数据结构，该结构特别适合于图形的几何变换和交互显示，但无法在计算机内完整地定义三维物体。
20世纪60年代末期开始研究和发展实体造型技术，如英国剑桥大学的I.C.Braid的BUILD系统、美国罗彻斯特大学的PADL-1系统和日本北海道大学的TIPS-1系统。这些系统都在计算机内提供了对物体的完整的几何定义，可随时提取所需信息。目前国际上应用较广的实体造型系统有IBM公司的CADAM、DassaultSystem公司的CATIA、SDRC公司的Geomod、PT公司的Pro/Engineer、SpatialTechnology公司的ACIS、Solidworks公司的Solidworks等。设计人员可直接在三维空间进行产品的设计、修改、观察，从而使设计活动变得直观、简单、高效。DassaultSystem公司的CATIAPT公司的Pro/Engineer系统1.2.3计算机图形的标准化
官方标准
第一个图形软件标准是由德国提出的图形核心系统GKS，这是一个二维图形软件包。
1988年，GKS的三维扩充GKS-3D成为三维图形软件标准。1986年，ISO提出程序员分层交互图形系统PHIGS，支持三维图形的层次嵌套结构。非官方标准
SGI等公司开发的OpenGL，Sun公司推出的Java3D，Microsoft公司的DirectX等。Java3D制作的游戏1.3计算机图形学的应用（1）计算机辅助设计与制造
计算机辅助设计(CAD)已广泛应用于飞机、汽车、船舶的外形设计、超大规模集成电路设计，以及建筑、服装、印染、玩具设计等领域。CAD技术使得工程、（2）地理信息系统 （3）科学计算可视化（4）计算机动画和技术影视特技（5）计算机模拟和仿真（6）虚拟现实