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1、计算机图形学中国科学技术大学数学系邓建松dengjs@ustc.edu.cn目标ò系统介绍在计算机图形学中用到的各种算法ò体验几种典型图形API和软件的使用•利用OpenGL构造场景，体验各种算法•利用POV-Ray生成真实感图形选课对象ò计算机图形学是计算机能力要求的重要一项•论语：工欲善其事，必先利其器ò从事与应用数学和计算数学相关的工作和科研的工具性学科•实验数据的显示•计算机模拟教材òE.Angel,InteractiveComputerGraphics—Atop-downapproachusingOpenGL™,3rdedition,2003.ò影印本:交互式计算机
2、图形学——自顶向下方法与OpenGL应用，高等教育出版社,2004,¥54.00参考书---影印本òJ.D.Foley,etal,ComputerGraphics–PrinciplesandPractice,2ndEd.InC,1999.计算机图形学原理及实践–C语言描述，机械工业出版社¥88.00òF.S.Hill,JR.,ComputerGraphicsUsingOpenGL,2ndEd.,2001.计算机图形学(OpenGL版),科学出版社¥95.00òD.F.Rogers,ProceduralElementsforComputerGraphics,2ndEd.,199
3、8.计算机图形学的算法基础，机械工业出版社¥45.00òD.HearnandM.P.Baker,ComputerGraphicswithOpenGL,3rdEd.,2004.计算机图形学(第三版），电子工业出版社，¥79.00òTomasAkenine-Möller,EricHaines,Real-TimeRendering,2ndEd.,中译本：实时计算机图形学，北京大学出版社，2004年，¥78.00软件参考资料ò网上资料ò红宝书OpenGLProgrammingGuide,3rdedition,中国电力出版社翻译：OpenGL编程权威指南（第三版），¥62òOpenGL
4、Superbible,人民邮电出版社翻译：OpenGL超级宝典（第三版），¥88课程网页http://210.45.66.25/~dengjs/cg/课堂讲义、各种软件及其使用手册、示例源代码、作业网络资源òVC：http://www.codeguru.com/òOpenGL:http://www.opengl.org/òOpenGL+GLUT:http://www.xmission.com/~nate/glut.htmlòRenderManandPOV-Ray:http://www.hars.de/grafik/kalotte.htmlhttps://renderman.p
5、ixar.com/http://www.povray.org/òCg:http://developer.nvidia.com/page/cg_main.html/要求ò熟练使用一门程序设计语言及相应的编译环境:VC6.0ò数据结构STL(standardtemplatelibrary)ò解析几何ò线性代数ò自学OpenGLRenderMan(BMRT),POV-Rayò自己解决上机问题考核ò四次作业(50%)a.简单b.交互c.三维d.真实感ò期终大作业(20%)从清单中任选或者自己确定类似的题目ò考试(30%)第一章计算机图形学简介第一章之第一节学科内容研究内容－－图形(p
6、ictures)ò研究计算机生成的图形ò到处是计算机生成的图形•电视•书籍•杂志ò当前的屏幕研究内容－－工具(Tools)ò研究生成计算机图形的方法•硬件方法显示器、打印机、鼠标、计算机•软件方法操作系统、编辑软件、编译软件、图形库函数（如OpenGL）•创意ò应用上述方法•与设备无关的编程研究内容ò即包含研究方法与所涉及的计算机生成图形的整个研究领域。例ò如何生成右图？需要利用哪些硬件与软件？简要答案ò创意：基于太阳ò软件：Maya建模并渲染(rendering).Maya是基于OpenGL的ò硬件：用图形显示卡的PC机进行建模和渲染图形系统的基本构成处理器帧缓冲区存贮器图
7、像在帧缓输入设备输出设备冲区形成显示器ò像素pictureelementÆpixelò离散像素阵：典型分辨率有800x6001024x7681280x8001280x1024ò显示内容为帧缓冲区中存贮格式的直观反映24ò每个像素点的状态:2=16777216≈1.7x107种颜色(真彩)光栅图形(RasterGraphics)ò也称为图像，以像素数组的形式存贮在帧缓冲区中光栅图形ò利用光栅图形既可以绘制直线与曲线以及线框图，也可以生成填充的多边形发展概况(1950’s)ò生成一些简单图示±条形图±绘图仪
