《chap3计算机动画的图形基础-1(2学时)-2010.9.16》由会员分享，可在线阅读，更多相关《chap3计算机动画的图形基础-1(2学时)-2010.9.16（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、计算机动画软件学院：武剑洁软件学院：武剑洁*1Part1 概述 Chap1 传统动画与计算机动画 Chap3 计算机动画的图形基础*2Chap3 计算机动画的图形 基础 图形及其动态显示 颜色模型 图形变换 曲线和曲面*31图形及其动态显示 图形与图像 点阵图与矢量图 动态图形显示*41图形及其动态显示 图形 通过计算机处理、生成、显示和输出的就是 图形 图像 实际拍摄、卫星遥感获得或印刷得到的画面 是图像*51图形及其动态显示 图形*61图形及其动态显示 图像*71图形及其动态显示 图形与图像的区别 图形 矢量表示 矢量文件存储生成图形所需的坐标、形状、颜 色等几何与非几何数据的集合，可反映
2、图的内 在联系 图像 点阵表示 点阵文件存储各像素点的颜色值*81图形及其动态显示 矢量图 由数学方程、数字形式对画面进行描述 占用空间小，容易编辑和修改 但显示时需要进行扫描转换 点阵图 由像素点组成的图 需要大量存储空间*91图形及其动态显示点阵图矢量图*101图形及其动态显示 动态图形显示 一系列画面 连续播放每秒12帧每秒24帧*111图形及其动态显示 动态图形显示 显示方式 预先生成画面并存储在硬盘中 实时生成画面和显示，利用双缓冲，一个显示 前一帧，一个写入当前帧，当前这帧完成后将 两个帧缓冲器功能交换，即写入的用于显示， 显示的用来写入下一帧*12Chap3 计算机动画的图形 基
3、础 图形及其动态显示 颜色模型 图形变换 曲线和曲面*132颜色模型 光与彩色 三基色原理 各种颜色模型 颜色管理技术*142颜色模型 物体的颜色与光的照射有关 光是什么 颜色是什么*152颜色模型 光 光是电磁辐射中人眼可以觉察到的那部分 太阳光由各种波长的等量光混合而成 颜色 颜色是客观存在于自然界的一种物理现象 颜色是人眼的一种生理感觉*162颜色模型 颜色 色调(Hue)：反映颜色类别，取决于占支配 地位的主光波波长 饱和度(Saturation)：彩色光所呈现的浓度 色调和饱和度称色度，表示光的彩色类别 亮度(Lightness)：光作用于人眼时引起的 明亮程度*172颜色模型 颜色
4、 色调：色彩的调性（偏红，偏绿，偏蓝） 饱和度：颜色的饱和程度 亮度：反映图片的明亮度（亮，暗）*182颜色模型 色调变化 纯正的红色，色调：0 绿色，色调：80 蓝色，色调：160*192颜色模型 饱和度变化 纯正的红色，饱和度：240 饱和度减少：100 饱和度减少：40*202颜色模型 亮度变化 纯正的红色，亮度：120 亮度提高：200 亮度降低：40*212颜色模型 三基色原理 人眼有3种感受细胞，各自对应一种基色 各种彩色感觉由适当选择的三基色按照不 同比例混合而成 三基色相互独立 红 绿 蓝*222颜色模型 彩色的形成 加色法 减色法*232颜色模型 加色法 利用发光显示的原理，
5、3支电子枪分别轰 击红、绿、蓝三种荧光物质并在显示屏 上混合成各种彩色 举例：彩色CRT 3基色：红、绿、蓝*242颜色模型 加色法红黄蓝紫 白 绿 青黑*252颜色模型 减色法 利用反射光线显示颜色的原理，因吸收 了天然白光中的一部分而呈现出未被颜 料所吸收而反射出的那部分色光颜色， 即从白光中减去（吸收）三基色中的一 种或两种基色而生成不同彩色 举例：彩色印刷、艺术绘画 3基色：黄、品红、青，再加上黑色*262颜色模型 减色法红黄蓝品 红黑绿青白*272颜色模型 RGB模型 CIE模型（与设备无关） HSV模型 HLS模型*282颜色模型 RGB模型 (r, g, b) r0,1 g0,1
6、 b0,1*292颜色模型 RGB模型 用于规定显示设备中的颜色*302颜色模型 RGB模型 用于规定显示设备中的颜色*312颜色模型 HSV模型 色调：绕圆锥截 面度量的角度， H0,1 饱和度：沿圆锥 截面的半径方向 度量，S0,1 亮度：沿圆锥轴 线度量， V0,1*322颜色模型 HSV模型 将色调H、饱和度S、亮度V分开调整*332颜色模型 HLS模型 色调：绕圆锥截面度 量的角度，H0,1 饱和度：沿圆锥截面 的半径方向度量， S0,1 亮度：沿圆锥轴线度 量，V0,1*342颜色模型 颜色管理 随着显示设备、扫描设备和输出设备的 发展，如何保证颜色在这些设备之间准 确地传递 颜色
7、管理就是使所有与扫描、显示、输 出相关的设备，在产生、处理和再现颜 色时，保证视觉效果一致，或尽量接近*352颜色模型 颜色管理 选择公共的颜色模型作为颜色描述的基准 对设备制定描述设备特征的电子文件 实现各特征描述文件之间的转换*36Chap3 计算机动画的图形 基础 图形及其动态显示 颜色模型 图形变换 曲线和曲面*373图形变换 如何描述物体的运动 运动方向：维度 位置的变化：几何变换 形状的变化：几何变换 如何对运动进行显示输出 观察变换 投影表示*383图形变换 坐标系 图形变换过程 正投影图与透视图*393图形变换 维（Dimension） 与物体的运动方向联系起来 1D（1个方向
8、） 2D（2个方向） 3D（3个方向） 4D（3个方向+时间）*403图形变换 坐标系：用于描述物体的运动 直角坐标系 二维坐标系，三维坐标系 左手坐标系，右手坐标系 全局坐标系，局部坐标系*413图形变换 几何变换 参照坐标系不变，物体本身的几何位置或大 小发生改变而引起的变换 坐标系变换 物体本身未发生变化，但参照的坐标系有了 变化而引起的变换 不管怎样，画面将改变*423图形变换 图形变换的矩阵方法 通过对点的变换来实现*433图形变换 图形变换过程 几何变换 平移、旋转、缩小、放大、错切 观察变换（坐标系变换） 模拟相机，建立观察坐标系 影射变换 将视平面坐标变换到显示屏坐标*443图
9、形变换 三维观察变换*453图形变换 三维裁剪窗口 视平面与显示 面的影射变换*463图形变换 因此，图形输出过程为 用户坐标系中的几何变换 用户坐标系到观察坐标系的观察变换 观察坐标系中的裁剪、透视变换 观察坐标系到设备坐标系的影射变换 设备坐标系中的图像变换*473图形变换 图形输出过程*48自然坐标系观察坐标系设备坐标系几何变换裁剪透视变换图像变换观察 变换影射 变换3图形变换 正投影图与透视图 为了在平面上表示三维物体，采用正投 影或透视投影方法得到 正投影：三视图 透视投影：使用模拟相机模仿实际拍摄而得 到*49图形变换 正投影图与透视图*50Chap3 计算机动画的图形 基础 图形及其动态显示 颜色模型 图形变换 曲线和曲面*514曲线和曲面 基本概念 参数曲线 样条曲线和曲面 Bezier曲线和曲面*52谢谢*53
