计算机图形学主要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。其研究内容非常广泛,主要包括以下几个方面:
建模(Modeling)
将三维物体数字化,构建其几何模型。包括曲线、曲面的造型技术,实体造型技术,以及纹理、云彩、波浪等自然景物的造型和模拟。
渲染(Rendering)
研究如何将三维模型转换为二维图像,包括光栅图形生成算法、线框图形以及真实感图形的理论和算法。
动画(Animation)
研究如何制作动态图形,包括基于时间变化的图形数据运算处理、动画技术和可视化技术等。
人机交互(Human–computer Interaction, HCI)
研究如何使图形用户界面更加直观和易用,包括图形硬件和图形交互技术等。
科学计算可视化
将科学数据转换为图形表示,以便更直观地理解和分析。
计算机辅助设计(CAD)
利用计算机技术进行几何设计和建模,包括计算机辅助角膜建模和可视化等。
虚拟现实(VR)和增强现实(AR)
研究如何创建和体验虚拟环境,包括相关硬件和软件技术。
游戏开发
包括游戏角色绘制、故事板制作、设计文档撰写、游戏程序开发、后期制作等。
计算机视觉
研究如何让机器像人眼一样观察和识别图形或视频,包括图像识别、视频处理、自动驾驶等应用。
这些技术不仅在学术领域有重要地位,也在工业界有广泛的应用,如电影特效制作、游戏开发、医学成像、工业自动化等。学习计算机图形学可以为你在多个领域提供强大的技能和知识基础。