计算机图形学基本知识课件•计算机图形学概述•基础知识contents•图形制作流程•图形学算法目录•图形学应用•未来发展与挑战01CATALOGUE计算机图形学概述定义与分类定义计算机图形学是研究使用计算机生成和操作图形的科学。分类计算机图形学可以分为2D图形学和3D图形学，涉及几何、颜色、光照、纹理等方面的研究。发展历程起步阶段计算机图形学的起步可以追溯到上世纪50年代，当时主要用于制作简单的线框图。发展阶段随着计算机硬件和软件技术的进步，计算机图形学在70-80年代开始快速发展，出现了许多经典的算法和理论。成熟阶段进入90年代，计算机图形学逐渐成熟，广泛应用于电影、游戏、工业设计等领域。应用领域01020304电影与动画游戏开发工业设计虚拟现实与仿真计算机图形学在电影和动画制作中广泛应用，如角色建模、场景设计、特效制作等。游戏开发中需要大量的图形渲染和交互设计，计算机图形学发挥了重要作用。计算机图形学可以帮助设计师快速创建和修改产品模型，提高设计效率。计算机图形学可以用于构建虚拟现实环境和仿真系统，提供沉浸式的交互体验。02CATALOGUE基础知识颜色理论RGB颜色模型010203通过红、绿、蓝三种颜色混合，可以表示几乎所有可见颜色。CMYK颜色模型主要用于印刷和打印，通过青、品、黄、黑四种颜色混合，模拟各种颜色。HSL和HSV颜色模型通过色调、饱和度和亮度或明度来描述颜色。图形坐标系010203世界坐标系视图坐标系对象坐标系用于描述场景中物体的位置和方向。观察者的视角，用于确定物体在屏幕上的位置。每个物体都有自己的坐标系，用于描述其内部结构和组成。渲染技术光栅化渲染光线追踪渲染粒子系统将几何形状转换为像素，适用于2D图形和简单的3D模型。模拟光线在场景中的传播，生成更逼真的3D效果。模拟大量微小物体的运动和相互作用，如火、水、烟雾等。光照模型Phong光照模型考虑了环境光、漫反射光和镜面反射光的影响。Blinn-Phong光照模型改进了Phong模型，提高了镜面反射的效果。路径追踪基于物理的光照模型，模拟光线在场景中的真实反射和折射。03CATALOGUE图形制作流程建模总结词建模是计算机图形学中的基础步骤，它使用数学方程和数据结构来描述三维物体的形状和大小。详细描述建模可以使用各种软件工具，如3DStudioMax、Maya、Blender等。建模师通过创建基本几何体并使用各种工具和技术，如布尔运算、曲面建模、多边形建模等，来创建出逼真的三维模型。材质与贴图总结词材质与贴图是用来描述物体表面属性的技术，它能够给模型赋予逼真的视觉效果。详细描述材质决定了物体的表面属性，如颜色、光泽度、透明度等。贴图则是将材质应用到模型表面的过程，可以通过在二维图片上应用纹理、颜色、凹凸等细节信息，来增强模型的视觉效果。光照与阴影总结词光照与阴影是影响物体视觉效果的重要因素，它们能够模拟出真实的光线照射和阴影效果。详细描述光照是指光线照射到物体表面的过程，它可以通过设置不同的光源属性，如颜色、强度、方向等，来模拟出真实的光线效果。阴影则是指光线在物体表面形成的暗部区域，它可以通过设置阴影贴图、深度贴图等技术来实现逼真的阴影效果。动画与特效总结词动画与特效是计算机图形学中的重要技术，它们能够让静态的场景或物体动起来，并添加各种视觉效果。详细描述动画是通过连续播放一系列图像来模拟物体运动的过程。特效则是指在场景中添加各种视觉效果，如火、水、烟雾等。这些技术能够创造出逼真的动态场景，增强观众的视觉体验。04CATALOGUE图形学算法几何变换•几何变换：几何变换是计算机图形学中用于改变图形形状和位置的一种基本算法。它包括平移、旋转、缩放等基本操作。投影变换投影变换01投影变换是将三维空间中的物体通过某种投影方式投影到二维平面上。常见的投影方式有正交投影和透视投影。正交投影02正交投影是一种将三维物体投影到二维平面上时保持物体各部分的比例不变的投影方式。它适用于绘制建筑图纸和工程图等需要精确尺寸的场合。透视投影03透视投影是一种模拟人眼视觉效果的投影方式，它能够产生近大远小的效果，使画面更加真实。透视投影广泛应用于游戏、电影、广告等需要...
