计算机图形学 兴
计算机图形学
绪论 何谓图形:能在人的视觉系统中产生 视觉印象的客观对象 构成图形的要素 几何要素:刻画对象的轮廓、形 状等 非几何要素:刻画对象的颜色、 材质等
绪论 何谓图形：能在人的视觉系统中产生 视觉印象的客观对象 构成图形的要素： – 几何要素：刻画对象的轮廓、形 状等 – 非几何要素：刻画对象的颜色、 材质等
绪论 图形的两种表示法 点阵表示 枚举出图形中所有的点(强调图形由点构成) 简称为图像(数字图像) 参数表示 由图形的形状参数(方程或分析表达式的系 数,线段的端点坐标等计属性参数(颜色、 线型等)来表示图形 简称为图形: 图形主要分为两类: 基于线条信息表示 明暗图( Shading)
绪论 图形的两种表示法 – 点阵表示 • 枚举出图形中所有的点(强调图形由点构成) • 简称为图像（数字图像） – 参数表示 • 由图形的形状参数(方程或分析表达式的系 数，线段的端点坐标等)+属性参数(颜色、 线型等)来表示图形 • 简称为图形： • 图形主要分为两类： • 基于线条信息表示 • 明暗图(Shading)
绪论 ◆与各相关学科的关系 图像生成(计算机图形学) 图像变换 (图像处理) 数字图像 数据模型 模型(特征)提取 (计算机视觉,模式识别) 发展特点:交叉、界线模糊、相互渗透 ◆图形学所研究的内容
绪论 与各相关学科的关系 图形学所研究的内容 数 字 图 像 数 据 模 型 图像生成（计算机图形学） 模型（特征）提取 （计算机视觉，模式识别） 图像变换 （图像处理） .发展特点: 交叉、界线模糊、相互渗透
图形设备与系统 持续发光时间 刷新 像素 CRT的分辨率 阴极射线管的组成部分及其功能 射线穿透法及影孔板法产生彩色的工作原理 冷随机扫描显示系统的逻辑部件及工作机理 光栅扫描显示系统的逻辑部件及工作机理 查色表及其工作原理 显存大小、屏幕分辨率及可同时显示的颜色数目之间的 关系
图形设备与系统 持续发光时间 刷新 像素 CRT的分辨率 阴极射线管的组成部分及其功能 射线穿透法及影孔板法产生彩色的工作原理 随机扫描显示系统的逻辑部件及工作机理 光栅扫描显示系统的逻辑部件及工作机理 查色表及其工作原理 显存大小、屏幕分辨率及可同时显示的颜色数目之间的 关系
图形设备与系统 ◆几个概念: ◆刷新指电子束从上到下扫描一次的过程 ◆持续发光时间:电子束离开某点后,该点的亮度 值衰减到初始值1/10所需的时间 ◆刷新频率:每秒钟重绘屏幕的次 Y2·像素 ixel: Picture Cell:构成屏幕(图像)的最 小元素 ◆行频、帧频:行频又称水平扫描频率,是电子枪每 秒在屏幕上扫描过的水平线条数。帧频又称垂直 扫描频率,是每秒钟屏幕重复绘制显示画面的次 数,即重绘率 ◆带宽:带宽指每秒钟的扫描的象素个数;即 单位时间内每条扫描线上显示的象素数总 和
图形设备与系统 几个概念： 刷新:指电子束从上到下扫描一次的过程 持续发光时间：电子束离开某点后，该点的亮度 值衰减到初始值1/10所需的时间 刷新频率：每秒钟重绘屏幕的次 像素(Pixel:Picture Cell)：构成屏幕（图像）的最 小元素 行频、帧频:行频又称水平扫描频率，是电子枪每 秒在屏幕上扫描过的水平线条数。帧频又称垂直 扫描频率，是每秒钟屏幕重复绘制显示画面的次 数，即重绘率 带宽:带宽指每秒钟的扫描的象素个数；即 单位时间内每条扫描线上显示的象素数总 和
图形设备与系统 显示速度:指显示字符、图形特别是动态 图像的速度,与显示器的分辨率及扫描频 率有关。可用最大带宽(水平象素数 垂直象素数Ⅹ最大帧频)来表示。 帧缓冲存储器(显示存储器):存储用于 刷新的图像信息的存储器。帧缓冲存储器 的大小通常用X方向(行)和Y方向(列 可寻址的地址数的乘积来表示,称为帧缓 冲存储器的分辨率
图形设备与系统 显示速度:指显示字符、图形特别是动态 图像的速度，与显示器的分辨率及扫描频 率有关。可用最大带宽（水平象素数 × 垂直象素数 × 最大帧频）来表示。 帧缓冲存储器（显示存储器）:存储用于 刷新的图像信息的存储器。帧缓冲存储器 的大小通常用X方向（行）和Y方向（列） 可寻址的地址数的乘积来表示，称为帧缓 冲存储器的分辨率
图形设备与系统 ◆阴极射线管(CRT- Cathode ray tube)组成: 包括电子枪、加速结构、聚焦系统、偏转 系统、荧光屏 阴极射线管(CRT)的工作原理:高速的电子 束由电子枪发出,经过聚焦系统、加速系 △Y统和磁偏转系统就会到达荧光屏的特定位 置。由于荧光物质在高速电子的轰击下会 发生电子跃迁,即电子吸收到能量从低能 态变为高能态。由于高能态很不稳定,在 很短的时间内荧光物质的电子会从高能态 重新回到低能态,这时将发出荧光,屏幕 上的那一点就会亮了
图形设备与系统 阴极射线管(CRT- Cathode Ray Tube)组成： 包括电子枪、加速结构、聚焦系统、偏转 系统、荧光屏 阴极射线管(CRT)的工作原理：高速的电子 束由电子枪发出，经过聚焦系统、加速系 统和磁偏转系统就会到达荧光屏的特定位 置。由于荧光物质在高速电子的轰击下会 发生电子跃迁，即电子吸收到能量从低能 态变为高能态。由于高能态很不稳定，在 很短的时间内荧光物质的电子会从高能态 重新回到低能态，这时将发出荧光，屏幕 上的那一点就会亮了
图形设备与系统 产生彩色的常用方法: 射线穿透法 原理:两层荧光涂层,红色光和 绿色光两种发光物质,电子束轰 击穿透荧光层的深浅,决定所产 生的颜色 ·应用:主要用于画线显示器 优点:成本低 缺点:只能产生有限几种颜色
图形设备与系统 产生彩色的常用方法： 射线穿透法 • 原理：两层荧光涂层，红色光和 绿色光两种发光物质，电子束轰 击穿透荧光层的深浅，决定所产 生的颜色 • 应用：主要用于画线显示器 • 优点：成本低 • 缺点：只能产生有限几种颜色
图形设备与系统-彩色阴极射线管 产生彩色的常用方法: 射线穿透法 影孔板法
产生彩色的常用方法： 射线穿透法 影孔板法 图形设备与系统-彩色阴极射线管