原文如下:Mathematics for Computer Graphics
数学在计算机图形学中的应用
Greg Turk, August 1997
“学习计算机图形学需要多少的数学?”这是初学者最经常问的问题。答案取决于你想在计算机图形学领域钻研多深。如果仅仅使用周围唾手可得的图形软件,你不需要知道多少数学知识。如果想学习计算机图形学的入门知识,我建议你读一读下面所写的前两章(代数
一、什么是计算机图形学
计算机图形学就是研究如何在计算机中表示图形、以及利用 计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法。
1、研究内容
如何在计算机中表示图形、以及利用计算机进行
图形的计算、处理和显示的相关原理与算法,构
成了计算机图形学的主要研究内容 。
2、传统的计算机
计算机图形学 基本知识点(期末复习用)使用的参考书是《计算机图形学基础及应用教程》,张怡芳 李继芳 柴本成 编著,机械工业出版社。第一章概述图形:现实世界中能够在人的视觉系统中形成视觉印象的客观对象。图像:实际拍摄或印刷出来的画面。图形图像区别:无本质的区别,其主要区别在于表示方式不同。图形是用矢量表示,图像是用点阵表示。图像处理:将客观世界中原来存在的物体影像处理成新的数字化图像的相关技术。模式
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2024-07-17 09:06:16
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图形学入门之线性代数在图形学中,我们常常会用到很多数学技术,这里简单的讲一下,主要以理解为主。一切从表示位置开始我们可以用什么去表示三维空间爱你中的某个位置?那就是一个坐标,它是有三个标量组成:(x,y,z)可以理解成在该空间中,从原点出发,x轴单位走过的路程,在y轴单位中走过的路程,再加上z轴走过的路程。一个坐标其实不仅仅是一个位置,也可以表示一个方向。我们称之为向量。什么是空间那么刚刚提到的“
导读本节主要总结MVP变换(Model-View-Projection),来说明三维空间中的物体是如何映射到二维屏幕上的。知识点View/Camera Transformation(视图/相机变换)Projection Transformation(投影变换)Orthographics projection(正交投影)Persperctive projection(透视投影)ViewPort Tr
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2024-04-21 17:52:05
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上次教程关于光照,这次内容会比较复杂,关于着色器(Shader),GLSL(OpenGL Shading Language)。对于初次接触图形学的童鞋,可能比较晦涩。并且用Mac开发的同学注意,本教程中有关Shader内容,环境均为win下VS,但这并不代表Mac不支持Shader,只是需要配置一些环境,Google可以百度一下。着色器(Shader)6.1 着色器分类还记得第一讲中的管线图吗?有
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2024-06-18 16:53:54
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1.Transformation1.缩放 2.Shear3.rotate4.齐次坐标原因:平移变换无法只用2*2矩阵表示,需要另一种形式表达所有变化平移变换:(用齐次)(x y w)代表的点是除w后的(导致,点加点 -》两个点的中点)
原创
2024-06-12 20:44:16
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图形处理单元The Graphics Processing Unit硬件图形加速一开始用于管线的尾端,用于执行三角形扫描线的光栅化,然后慢慢扩展到更高层的应用程序阶段。专用硬件相对于软件的优势仅仅是速度,但速度至关重要。NVIDIA创造了GPU这一术语,以此区别GeForce256与之前只有光栅化功能的芯片,这是一个分界线。从此,GPU从可配置的复杂固定功能的管线逐渐演变为高度可编程的“白板”,开
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2024-08-26 18:49:22
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1950s——实验室时代CRT和光笔开始被应用,出现了第一批展示性质的应用和游戏开始出现图形硬件贤者系统(控制室,半自动防空系统)双人网球(游戏,1958)1960s——奠基William Fetter波音公司,提出“图形学”名词1961,Steve Russell,Spacewar——游戏1962,Pierre Bezier,Paul de Castejiau曲线——贝塞尔曲线1963,图形学开
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2024-08-08 08:41:11
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第一章 绪论1.1 计算机图形学及其相关概念计算机图形学的定义:计算机图形学(Computer Graphics)是研究怎样利用计算机来显示、生成和处理图形的原理、方法和技术的一门学科。国际标准化组织(ISO)定义它为:计算机图形学是研究通过计算机将数据转换成图形,并在专门显示设备上显示的原理、方法和技术。计算机图形学的研究对象是图形:颜色信息及形状信息的图和形。图形和图像的区别:计算机中表示带有
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2024-04-19 08:11:14
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这几天在看闫令琪老师的图形学入门课程,感觉讲得太好了!! 因此记录一下所写的知识,方便后面复习使用。00 计算机图形学介绍主要介绍了图形学有关的领域,例如:游戏,电影,动画,设计,可视化,VR(虚拟显示),AR(增强现实),GUI(图形用户接口)等等。 总结:图形学非常的awesome(厉害)!01 线性代数(Linear Algebra)首先介绍一个非常熟悉的概念:向量。 我个人的理解是,对线段
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2024-04-12 14:31:13
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坐标系相关uv可能会影响局部坐标系,如果light图和brdf图做卷积的时候,局部坐标系保持一致很重要 如下图:tangent是从外部模型文件进行加载的切线空间采样并转世界坐标系// spherical to cartesian (in tangent space)
vec3 tangentSample = vec3(sin(theta) * cos(phi), sin(theta) * sin
计算机图形学中大量使用了数学原理,尤其是矩阵和矩阵代数,来实现移动、缩放、透视、纹理、光照、阴影等效果,书中列举了一些基础矩阵运算实现移动、缩放等效果。一、数学基础1、点、3D坐标系3D空间通常用3个坐标轴X、Y和Z来表示。还记得右手坐标系吗,OpenGL中的坐标系大体是右手坐标系,而Direct3D中大体是左手坐标系。图形学中还会使用齐次坐标,在每个点的齐次坐标有4个值。前3个值表示X、Y和Z,
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2024-04-21 15:31:07
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一、给定一个二维的多边形,判断它是否为凸多边形原理:凸多边形的每个内角都小于180度。思路:得到所有边的顺时针或者逆时针表示向量,对于每一条边,当前边和下一条边的叉积都大于零。二、判断点是否在凸多边形内应用:光线追踪中,射线与三角形所在平面求交后判断交点是否在三角形内部 -> 光线与该三角形是否有交点方法一 叉积法思路:针对所有点,计算该点与多边形顶点之间向量的叉积,如果所有叉积同向则说明在
1每题3分)。1. 提出“计算机图形学”的一些基本概念和技术,确定了计算机图形学作为一个崭新科学分支的独立地位,从而被称为图形学之父的是: A 。 A. Ivan E. Sutherland B . Pierre Bézie C. Steven A. Coons D. Bui-Tuong Phong2. 在Warnack 消隐算法中,窗口与多边形的关系不包括哪些 D ?A. 内含B. 相交C. 包
反映射技术(以下简称:反射)的概念是由Smith在1982年首次提出的,主要是指程序可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力。这一概念的提出很快引发了计算机科学领域关于应用反射性的研究。它首先被程序语言的设计领域所采用。最近,反射机制也被应用到了视窗系统、操作系统和文件系统中 在如今程序语言的设计领域中,几乎每种OO语言都专门设计了支持反射技术的API,不管是Microsoft公司的.Net
目录 灯光、摄像机的坐标空间面法线、顶点法线和像素法线的确定光栅化Fragment像素如何差值各种数据(顶点颜色、UV、Z-Buffer)Texture采样(1)Texture Magnification(2)Mipmap灯光、摄像机的坐标空间 假设某一个灯光、摄像机原始的坐标空间为(u、v、w),经过平移矩阵和旋转矩阵相乘后,这个灯光或摄像机的坐标空间为(u'
快速跳转:1、矩阵变换原理Transform(旋转、位移、缩放、正交投影、透视投影)2、光栅化(反走样、傅里叶变换、卷积)3、着色计算(深度缓存、着色模型、着色频率)4、纹理映射(重心坐标插值、透视投影矫正、双线性插值MipMap、环境光遮蔽AO)5、几何(距离函数SDF、点云、贝塞尔曲线、曲面细分、曲面简化)6、阴影映射(Shadow Mapping)7、光线追踪原理(线面求交、预处理光追加速)
简介 屏幕后处理(Post-Processing)是从渲染完成后再进行特定的处理技术,以改变游戏画面的颜色、饱和度、对比度、景深和运动模糊等等。这些特效可以增强游戏场景的观感,利用具有高分辨率和带宽等优势的纹理贴图,能够进一步增强特效的真实感。本次项目中,将使用Unity Shader,ASE与Cg语言进行屏幕后处理,项目包括
【图形学】纹理贴图、光照计算1.绘制目标2.核心代码3.运行结果1.绘制目标纹理贴图、光照计算2.核心代码// 加载纹理v
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2022-10-17 16:33:49
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