《图形编程技术学习》（一）计算机图形学的概念及主要研究内容

文/小水VV

这个系列是学习北京林业大学杨刚教授的课程时的学习笔记，课程简洁易懂又含以重要知识，谨以此分享出来。欢迎勘误~

一.计算机图形学的概念及主要研究内容

计算机图形学是作什么的

计算机图形学（Computer Graphics，简称CG）

   1.计算机图形学是一门研究如何利用计算机进行的计算、处理和显示的学科。  

   2.简单地说：是一种使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器所能显示的二维栅格形式的科学

  什么是栅格？

    栅格数据就是将空间分割成有规律的网格，每一个网格称为一个单元，并在各单元上赋予相应的属性值来表示实体的一种数据形式。每一个单元（像素）的位置由它的行列号定义，所表示的实体位置隐含在栅格行列位置中，数据组织中的每个数据表示地物或现象的非几何属性或指向其属性的指针。一个优秀的压缩数据编码方案是：在最大限度减少计算机运算时间的基点上进行最大幅度的压缩。

更多精彩图片 请登录

计算机图形学的研究内容

  1.Modeling 构造场景的三维模型 建模

更多精彩图片 请登录

  2.Rendering将三维场景画在屏幕上 绘制（渲染）

渲染：将三维场景画在屏幕上

根据三维模型，计算屏幕上窗口中每个像素点的颜色。像素点颜色与光照、环境以及物体材质等因素有关

更多精彩图片 请登录

更多精彩图片 请登录

图一Indirect diffusion 左边的方块投影颜色偏红色，右边的方块投影颜色偏绿色，A Rapid Hierarchical Rendering Technique for Translucent Materials

更多精彩图片 请登录

图二Caustic effect 透明物体是透光的

更多精彩图片 请登录

图三 半透明物体的渲染

3.Animation 动画

  -关键帧技术

  -过程动画技术

  -基于物理的动画技术

  -关节动画

Morphing和deformation( 空间变形）技术

更多精彩图片 请登录

更多精彩图片 请登录

更多精彩图片 请登录

Highly detailed cloth simulation (with Andrew Selle, Jon Su and Geoffrey Irving).

参考链接：

Ron Fedkiw Ron Fedkiw

A Rapid Hierarchical Rendering Technique for Translucent Materials

onAcademic

END

《图形编程技术学习》（一）计算机图形学的概念及主要研究内容

文/小水VV

这个系列是学习北京林业大学杨刚教授的课程时的学习笔记，课程简洁易懂又含以重要知识，谨以此分享出来。欢迎勘误~

一.计算机图形学的概念及主要研究内容

计算机图形学是作什么的

计算机图形学（Computer Graphics，简称CG）

   1.计算机图形学是一门研究如何利用计算机进行的计算、处理和显示的学科。  

   2.简单地说：是一种使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器所能显示的二维栅格形式的科学

  什么是栅格？

    栅格数据就是将空间分割成有规律的网格，每一个网格称为一个单元，并在各单元上赋予相应的属性值来表示实体的一种数据形式。每一个单元（像素）的位置由它的行列号定义，所表示的实体位置隐含在栅格行列位置中，数据组织中的每个数据表示地物或现象的非几何属性或指向其属性的指针。一个优秀的压缩数据编码方案是：在最大限度减少计算机运算时间的基点上进行最大幅度的压缩。

更多精彩图片 请登录

计算机图形学的研究内容

  1.Modeling 构造场景的三维模型 建模

更多精彩图片 请登录

  2.Rendering将三维场景画在屏幕上 绘制（渲染）

渲染：将三维场景画在屏幕上

根据三维模型，计算屏幕上窗口中每个像素点的颜色。像素点颜色与光照、环境以及物体材质等因素有关

更多精彩图片 请登录

更多精彩图片 请登录

图一Indirect diffusion 左边的方块投影颜色偏红色，右边的方块投影颜色偏绿色，A Rapid Hierarchical Rendering Technique for Translucent Materials

更多精彩图片 请登录

图二Caustic effect 透明物体是透光的

更多精彩图片 请登录

图三 半透明物体的渲染

3.Animation 动画

  -关键帧技术

  -过程动画技术

  -基于物理的动画技术

  -关节动画

Morphing和deformation( 空间变形）技术

更多精彩图片 请登录

更多精彩图片 请登录

更多精彩图片 请登录

Highly detailed cloth simulation (with Andrew Selle, Jon Su and Geoffrey Irving).

参考链接：

Ron Fedkiw Ron Fedkiw

A Rapid Hierarchical Rendering Technique for Translucent Materials

onAcademic

END