计算机图形的构成主要包括以下几个要素:
几何要素
点:形态的起点,是最简洁的视觉要素,在版面中给人以位置感,起到引导读者视线走向的作用。
线:点的延伸,具有动感和方向性。
面:点或线的延伸所形成,给人一种整体和平面感,比点和线有更强烈的视觉冲击力。
体:由面围成的三维对象,具有体积感。
非几何要素
颜色:用于表现图形的色调和明暗。
材质:用于表现物体的表面质感和光泽。
图形表示方法
点阵法(图像):用颜色信息的点阵来表示图形的形状和属性。
参数法(矢量图形):用图形的形状参数和属性来表示图形。
图形处理技术
线条信息表示:如工程图、等高线地图、曲面的线框图等。
明暗图(真实感图形):通过光照模型计算在假想光源、纹理、材质属性下的光照明效果。
图形与图像的区别
图像:纯指计算机内以位图形式存在的灰度信息,强调场景的几何表示。
图形:含有几何属性,强调场景的几何模型和景物的物理属性共同组成。
计算机图形学的研究内容
图形硬件:研究图形生成、处理和显示所需的硬件设备。
图形标准:制定图形数据的格式和交换标准。
图形交互技术:研究用户与图形系统的交互方式。
光栅图形生成算法:研究如何生成栅格形式的图形。
曲线曲面造型:研究如何表示复杂的几何形状。
实体造型:研究如何创建三维物体的模型。
真实感图形计算与显示算法:研究如何计算和显示真实感图形。
科学计算可视化:将科学数据转化为图形表示。
计算机动画:研究如何创建动态图形。
自然景物仿真:研究如何模拟自然环境和景象。
虚拟现实:研究如何创建和体验虚拟世界。
这些要素和方法共同构成了计算机图形学的研究和应用领域,使得我们能够通过计算机生成和操作各种复杂的图形和图像。