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1、 计 算 机 图 形 学 这个学期我们学习了计算机图形学，在这之前我并不知道有这么一个学科。这个学期过后，我知道了计算机图形学(Computer Graphics，简称CG)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的栅格形式的科学。简单地说，计算机图形学的主要研究内容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。计算机图形学是计算机与应用专业的专业主干课，它的重要性体现在人们越来越强烈地需要和谐的人机交互环境：图形用户界面已经成为一个软件的重要组成部分，以图形的方式来表示抽象的概念或数据（可视化）已经成为信息领域的一个重要发展趋势。设置本
2、课程的目的就在于让软硬件开发人员了解和掌握必要的图形学概念、方法和工具，学习之后我知道了计算机图形学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。计算机图形学的研究对象时图形，通常意义的图形是指能够在人的视觉系统中形成视觉印象的客观对象。它包括了各种照片，图片，图案，图像以及图形实体，也包括了由函数式，代数方程和表达式所描述的图形。而构成图形的要素可以分为两大类，一类是刻画形状的点，线，面，体等几何要素；另一类是反映物体本身固有属性，如表面属性或材质的明暗，灰度，色彩等非几何要素。从处理技术上来看，图形主要分为两类，一类是基于线条信息表示的，如工程图、等高线地图、曲面
3、的线框图等，另一类是明暗图，也就是通常所说的真实感图形。因此计算机图形学中所研究的图形可以定义为“从客观世界物体中抽象出来的带有颜色信息及形状信息的图和形。与图形图像处理相关的学科有计算机图形学，数字图像处理和计算机视觉。计算机图形学的发展经历五个时期，酝酿期（20世纪50年代），萌芽期（20世纪60年代末），发展期（20世纪70年代），普及期（20世纪80年代）和提高增强期（20世纪90年代以后）。在酝酿期，美国麻省理工学院为旋风一号计算机配备了由计算机驱动的类似于示波器所用的阴极射线管，让它来显示一些简单的图形，所用那个时期也被称为“被动”的图形学。在萌芽期，1962年，美国麻省理工学院林
4、肯实验室参与了一个用于CAD的SKETCHPAD系统的研究后，发表了:一个人-机通信的图形系统的博士论文并首次使用了“计算机图形学”这个术语，从而确立计算机图形学的学科地位！发展期计算机能够绘制工程图，分析与生产数据加工纸带，并且在许多国家得到了应用，只是应用的领域很小。普及期计算机图形学进入了教育，科研，艺术和事务管理等众多领域，甚至还进入了家庭。在提高增强期，随着数字视听，虚拟现实，系统仿真以及数字娱乐等应用领域的发展。计算机图形学与视频，图形，虚拟实现，人机交互，多媒体等新技术日益结合，成为一个多学科交叉融合的研究领域。现在计算机图形学应用领域非常广，如科学，医药，商业，工业，政府部门，
5、艺术，娱乐业，广告业和教育等。计算机图形学的应用有计算机辅助设计与制造，计算机辅助绘图，计算机辅助教学，办公自动化和电子出版技术，计算机艺术等。其中计算机辅助设计与计算机辅助制造是计算机图形学应用最广泛，最活跃的领域之一，将计算机图形处理技术用于大楼，汽车，飞机，轮船，宇宙飞船，计算机，纺织品以及建筑工程，机械机构和部件，电路设计等也成为计算机辅助设计与制造的总体发展趋势。计算机辅助绘图在商务领域发展最快，在该领域中，将可视化作为汇总分析财政，数学和经济等方面数据手段。特别是在分析大量数据时，具有不同颜色，亮度的结构图和模型图将有助于研究者对于数据的理解。如果没有这类图的帮助，研究者要分辨含有
6、上百个数据的数据表，这回话费研究者很多时间，同时分析还有很多困难，还有可能出错。计算机图形显示与处理技术已广泛地应用于计算机辅助教学系统中，它使得在教学过程中，让教学过程形象，直观和生动。如数学中的各种函数图行，方程和表达式的变化，物理中的各种动态图形以及化学中的各种原子，分子结构等。图形显示技术在办公自动化和事务处理中的应用，有助于数据及其相互关系的有效表达，这样有利于人们进行正确的决策。利用电子计算机进行资料，文稿，书刊，手册等的编写，修改，制图，分页，排版等。在计算机艺术方面，计算机图形技术已经广泛应用于各种图案，花纹，工艺外形及传统的油画，中国国画和书法等艺术作品的制作，为创作艺术和商
7、品艺术提供了更为广阔的空间。计算机图形学现在广泛趋向于动态研究，并且研究的方向越来越广，越研究越深。计算机图形学的研究动态有，计算机动画，地理信息系统，人机交互，真实感图形显示，虚拟实现，科学计算可视化，并行图形处理。计算机动画是指用计算机自动或半自动生成一系列的景物画面，其中当前帧画面是对前一帧画面的部分修改，通过以足够快的速度显示这些帧以产生动态的效果。地理信息系统是一种用于采集，模拟，处理，检索，分析和表达地理空间数据的计算机信息系统，是社会经济与环境保护协同持续发展中，信息集成和分析的先进工具。目前广泛应用于环境污染治理，灾害评估监测，深林综合考察，地址矿勘探，自然资源开发，城市科学管
8、理等领域。人机交互学是一门关于设计，评估和执行交互式计算机系统以及研究由此而发生的相关现象的科学。真实感图形显示是通过综合利用数学，物理学，计算机科学及其他相关学科知识逼真地表示真实世界的图形显示技术等。总之这些技术应用于各个领域。计算机图形学还广泛应用于工程设计，在工程设计方面，计算机图形学的作用主要表现在：建筑设计，包括方案设计、三维造型、建筑渲染图设计、平面布景、建筑构造设计、小区规划、日照分析、室内装潢等各类CAD应用软件。 结构设计，包括有限元分析、结构平面设计、框/排架结构计算和分析、高层结构分析、地基及基础设计、钢结构设计与加工等。 设备设计，包括水、电、暖各种设备及管道设计，城
9、市规划、城市交通设计，如城市道路、高架、轻轨、地铁等市政工程设计。市政管线设计，如自来水、污水排放、煤气、电力、暖气、通信，各类市政管等。 经过了一阶段计算机图形学的学习，对于图形学中基本图形的生成算法有了一定的了解。深度研究图形学，需要高深的数学知识，且每一个细化的方向需要的知识也不一样。图形学是计算机科学与技术学科的活跃前沿学科，被广泛的应用到生物学、物理学、化学、天文学、地球物理学、材料科学等领域。我深深感到这门学科涉及的领域之广是惊人的，可以说博大精深。在这个计算机的时代什么都要用到计算机技术，图形也是我们生活中重要的部分，所有如果能好好学习，是大有裨益的。 当然这个学期，对于这门课程
10、我也有自己的一些看法和意见。这门课程是很有实用性的，虽然是从理论讲起，但是还是跟我们的生活很接近，在我们的生活中有很多应用，甚至可以说是跟我们的生活息息相关的。而对于一门课程来说，它也是很有趣味性的，因为跟实际应用很有衔接。对于老师上课，我觉得老师在讲理论的时候，可以多讲一些实例，因为理论都是很枯燥的，如果能跟实例很好的结合起来，就会很好的阐述理论，学生也容易学以致用。在讲理论的时候，老师要讲详细一点，在讲实例的时候，老师要尽可能的慢一点，否则吸收得不好。虽然不是每个人都对这门课感兴趣或者学的很好，但是如果老师讲的细致简单，尽可能多的把看着复杂的理论知识阐述的 简单一点，总是会有部分学生有所收获的。以上就是我学这门课程的大致感想。
