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1、计算机图形学是研究怎样用计算机生成、处理和显示图形的原理、方法和技术的一门学科。,1.1.1计算机图形学的概念,图形的构成要素有两个: 几何要素:点、线、面、体 非几何要素：颜色、材质 计算机中有两种表示图形的方法： （1）点阵法（图象） （2）参数法（矢量图形）,1.1.2计算机图形学研究的主要内容,用颜色信息的点阵来表示图形,图形的形状参数和属性来表示图形,计算机图形学研究的内容具体如下： （1）图形的输入：主要是如何开发利用图形输入设备以及软件把图形输入到计算机以便进行各种处理。 （2）图形的处理：包括对图形进行变换和运算处理。 （3）图形的生成和输出：如何把图形特定的表示形式转换成图形
2、输出系统以便接受的表示形式，并将图形在显示器上显示出来和在打印机中输出。,1.1.2计算机图形学研究的主要内容,计算机辅助工作类型 CAD/CAM 计算机辅助绘图 CAI 计算机娱乐、艺术类型 工业控制 过程控制 系统环境模拟 电子印刷及办公自动化,1.3 计算机图形学的应用,计算机图形学的基本任务是研究如何用计算机来处理图形。因此，必须包含： 1.如何用适当的硬件来处理图形 2.如何设计好的图形软件 3.图形处理所需要的数学处理方法和算法 4.如何解决实际应用中的图形处理问题。,1.4 图形系统的软硬件,一个计算机图形系统可以定义为 1.计算机硬件 2.图形输入输出设备 3.计算机系统软件
3、4.图形软件 的集合。,1计算机图形系统的功能,1.4 图形系统的软硬件(续),1计算机图形系统的功能 （1）计算功能：点、线、面的表示，求交，变换等 （2）存储功能：在计算机中存储图形数据 （3）交互功能：实时显示出用户操作结果 （4）输入功能：输入用户的设计、绘制要求 （5）输出功能：显示、保存,1.4 图形系统的软硬件(续),图形软件 （1）图形应用数据结构 （2）图形应用软件 （3）图形支撑软件,1.4 图形系统的软硬件(续),图形硬件 一个简单的计算机图形系统的硬件包括五个部分：计算机，显示处理器，图形显示器，输入设备，图形绘制设备（硬拷贝设备）,1.5 图形系统的软硬件(续),图形绘制设备 在计算机图形系统中还应该能把图形画在纸上输出，完成这些任务的设备就是图形绘制设备，也称为图形硬拷贝设备。 打印机 针式打印机 喷墨打印机 激光打印机 绘图仪 静电绘图仪 笔式绘图仪：平板式、滚筒式,图形输入设备 二维图形输入设备： 鼠标 图形输入板（Data Tablet） 跟踪球（Traceball） 光笔（Light Pen） 触摸屏 操纵杆（Joystick）等。 三维的图形输入设备： 空间球（Spaceball） 数据手套（Data Glove）等,什么是：图形、图像、点阵法、参数法 你用过哪些图形学方面的软件？,1.5 思考题,