Computer Grphics
A preserved cluster of undergraduate notes grouped by subject area.
7 notes
1. 计算机图形学概述
发展简况 计算机图形技术范式演化 | | 显示方式 | 对象和命令指定方式 | 显示控制方式 | 应用控制方式 | | | | | | | | 字符显示 | 文字+数字的伪图形 | 命令行 | 文本格式编码 | 单任务 | | 矢量显示 | 笔画文字和线画图形 | 命令行,功能键和菜单 | 伪直接操纵方式 | 单/多任务 | | 二维光栅扫描显示 | 窗口,...
2. 图形设备输出原理
图形输出颜色模型 标准颜色模型 XYZ 模型 XYZ 颜色模型 加色空间:三基色 XYZ 为虚颜色 一组彩色匹配函数:描述任意光谱色所需每种基色的量 $F = X[X]+Y[Y]+Z[Z]$ $X,Y,Z$ 匹配 $F$ 色需要的基色的权 $[X],[Y],[Z]$: 三维加色空间向量 CIE XYZ (国际照明委员会 CIE 1931) 色度:平面 $X+...
3. 图元生成算法
线画图元生成算法 输出图元 (Output Primitive) 线画图元:矢量表示 填充图元:点阵表示 输出图元生成:图像的设备级算法 点 随机扫描:电子束定位于指定位置 光栅扫描:根据帧缓冲器设置电子脉冲强度 线 随机扫描:按 $x$ 和 $y$ 方向线性增量改变水平和垂直偏转电压 光栅扫描:绘制两端点间的离散点 线画图元生成:线段通过像素绘制 扫描转换...
4.变换
基本几何变换 二维齐次坐标 $(x,y,h)$ 二维变换 | 变换 | 变换矩阵 | | | | | 平移 | $\begin{bmatrix} 1 & 0 & t x\newline 0 & 1 & t y\newline 0 & 0 & 1\newline \end{bmatrix}$ | | 旋转 | $\begin{bmatrix} \cos\the...
5.剪裁
点剪裁 $P=(x,y)$ 满足 $x {w\min}\leq x\leq xw {\max},y {w\min}\leq y\leq yw {\max}$ 则保存 线段剪裁 Cohen Sutherland 剪裁算法 使用编码测试减少要计算交点的次数 区域码 位一:左边界,$x<x {w\min}$ 位二:右边界,$x x {w\max}$ 位三:下边界,...
6.曲线曲面理论基础
曲面参数化 正常情况下参数域内的点与曲面上的点一一对应 曲面上任一点处总有一个 $u$ 向切矢 $p u$,和一个 $v$ 向切矢 正则点:两切矢不平行的点 奇点 曲面上一一对应关系不成立的点 两切矢垂直的点 切矢为 0 向量的点 曲线曲面生成 数学函数:规则曲线曲面 树节点:自由曲线曲面 样条:柔软细长的弹性木条或金属条 样条曲线 数学:多段低次曲线段构成...
7. 实体造型技术基础
实体的表示 点集拓扑表示 有效物体(实体):具有一定形状,具有确定的封闭边界(表面),是一个内部连通的三维点集 内点:点集中完全包含于该点集充分小邻域的点 边界点 正则运算 $r$:先对物体取内点再取闭包 边界 $b$ 内点 $i$ 正则点集:$A=rA$ 实体的可计算性:对于一个占据空间的正则点集,如果其表面是二维流形,则该正则点集为实体 正则集合运算 $...