计算机图形学基础教程孔令德课后答案 【篇一:大学计算机图形学课程设】 息科学与工程学院课程设计任务书 题目: 小组成员:巴春华、焦国栋 成员学号:专业班级: 计算机科学与技术、2009级本2班 课 程: 计算机图形学 指导教师: 燕孝飞 职称: 讲 师 完成时间: 2011年 12 月----2011年 12 月 枣庄学院信息科学与工程学院制 2011年12 月20日 课程设计任务书及成绩评定 1 2 【篇二:计算机动画】
第一篇《计算机图形学》小结 《计算机图形学》 第一章:从计算机的辅助设计,艺术,和虚拟现实技术等方面介绍了计算机图形学的应用领域;接下了解了有关计算机图形学的概念和发展情况和图新显示器的发展和阴极射线管光栅扫描显示等的工作原理;最后介绍了图形学的最新技术。 第二章:介绍了面向对象程序设计,visual c++下的编程,主要基于mfc的编程,更重要的是绘制图形的方法。 第三章:图形的扫描与转换:主要分两部分,一是:直线,圆,和椭圆的扫描和转换中的一些重要而经典的算法。二是:反走样技术,尤其,直线距离加权反走样的算法。 第四章:主要介绍了多边形填充,有多边形的的概述到有效边表填充,边缘填充,最后区域填充的原理和算法 第五章:二维变换和裁剪:主要介绍了裁剪的方法:cohen sutherland算法是最著名的算法,除此之外还有重点分割裁剪算法,梁友栋——barsky算法。 第二篇计算机动画 2.1计算机动画的概念: 计算机动画是指采用图形与图像的处理技术,借助于编程或动画制作软件生成一系列的景物画面,其中当前帧是前一帧的部分修改。计算机动画是采用连续播放静止图像的方法产生 下图1-1几幅图片就是用计算机动画 (a) (b) (c) (d)图2-1 计算机动画示例 2.2 计算机动画的发展: 计算机动画的发展大致分为三阶段: 第一阶段:初出茅庐阶段: 20世纪60年代初。第一部计算机动画片诞生,之后大约20年,二维动画是计算机动画研究的重心,同时,二维动画也被应用于教学演示和辅助传统的动画片制作。当时应用的是二维计算机辅助动画系统,比如加拿大的msgen系统和美国的caas系统。 第二阶段:快速发展阶段 70年代初,关于三维动画的研究拉开了序幕,虽然在当时已经开发了一些动画系统,但是并不具备实时处理能力,因此三维计算机动画并没有大量投入使用,只有一小批领导三维动画与图像的公司出现,在技术上也只完成了一些三维可明暗着色的系统。 80年代,优化了70年代出现的模型和阴影技术。直到80年代中后期,随着超级图形工作站的出现,术才终于达到实用商品化地步。 比如 1993年上映的《侏罗纪公园》 图2-2 《侏罗纪公园》 第三阶段:鼎盛时期 90年代初,随着动力学仿真技术和三维仿真演员系统的出现,计算机动画技术被多次应用于电影特效 中,使得电影更加逼真。因为计算机动画技术的应用,1993年上映的《侏罗纪公园》引起了世界范围的轰动,影片中的特效是逆向运动学与计算机图像技术的完美结合,就算放到如今来看,如此的特效也十分出色。可以说,《侏罗纪公园》能被人奉为最经典的科幻片得益于计算机动画技术的应用。 如今,计算机动画被广泛运用与影视作品中,比如在之前引起强烈反响的《阿凡达》中,由于三维动画特技制作所包含的数字模型构建、动画生成和场景合成三大环节,再加上三维扫描、表演动画等新技术,魔幻般的特技效果和庞大而逼真的动画场景呈现在众人面前。而在最近热映的《蓝精灵》中,那些可爱的蓝精灵也是运用了计算机动画技术制作而成的,从整体形象到脸部表情细节都栩栩如生,活泼逼真,深受大众喜爱。 图2-3 《蓝精灵》剧照 2-4 《最终幻想Ⅶ》 2.3计算机动画的软硬件要求 随着计算机发展,作为其领域的一个分支:计算机动画也不断在发展。在如今的时代,二维动画已不足为奇,三维动画甚至多维动画已日趋显见。下面就以三维动画为例介绍一下计算机动画的软硬件要求。 2.3.1硬件要求 电脑动画对硬件的要求是很高的。要知道,即使是最差的品牌图形工作站都要4.5万元。要是用来制作电影,那就要求更高了。sgi公司出的最新工作站可以支持128个cpu,256g内存,16g显存。这种工作站当然不是用我们一般用的windows和3dsmax,它是用自己的操作系统irix和图形软件) cpu:电脑在进行3d动画的过程中需要大量的运算,它要对三维空间中的每一个点,每一个线和面都要进行计算。它还要计算光影、物体的运动。这就决定了它必须有一个强大的运算器。因此,我们要购买较快的cpu,尤其是浮点运算力强的cpu,最好是双cpu。 显示卡:在3d技术发展的过程中,技术人员对显示卡的要求不再是光显示的作用,它还要分担很多原来cpu的工作。一个好的显示卡并不能对最终的渲染提升速度,但是能够在您进行建模和动画中提高显 示速度和不出现丢帧现象。3d开发者制定了一些标准,要求显示卡要对其进行支持。只有支持这些标准的显示卡才能够流畅的显示出3d效果。 显示器:由于3d动画制作过程中经常要从上中前几个方向观察物体,所以会经常要将一个显示器划分为几个画面,再加上工具栏,显示器需要较大的才行。 鼠标:在显示器:由于01动画制作过程中经常要从上中前几个方向观察物体,所以会经常要将一个显示器划分为几个画面,再加上工具栏,显示器需要较大的才行。 鼠标:在maya和:softimage中鼠标的中键作用非常大,一定要购买真三键的鼠标,而且要灵活。 另外,硬件还包括电光骨骼系统、机械系统,以及三维激光扫描仪等 2.3.2软件的要求 市面上的电脑3d动画软件中低档的有lightwave和3dsmax,高端的有maya和softimage还有hunidi等。于我们国内来说,用得最多的要数3dsmax。 常见的3d软件: 【maya】maya是alias|wavefront(2003年7月更名为alias)公司的产品,是世界顶级的三维动画软件,应用对象是专业的影视广告,角色动画,电影特技等。 【zbrush】zbrush 是一个数字雕刻和绘画软件,它以强大的功能和直观的工作流程彻底改变了整个三维行业。在一个简洁的界面中,zbrush 为当代数字艺术家提供了世界上最先进的工具。 【3ds max】3d studio max,常简称为3ds max或max,是autodesk公司开发的基于pc系统的三维动画渲染和制作软件。其前身是基于dos操作系统的3d studio系列软件,最新版本是2012。 2.4计算机动画的应用 计算机动画的应用领域非常广泛,有动画片制作,广告、电影特技,教学演示,训练模拟,作战演习,艺术品展示,产品模拟试验,电子游戏等。 军事方面,计算机动画可以实时生成具有真实感的周围场景,还可以对军械设备进行模拟实验。 建筑方面,计算机动画可以真实地模拟平面设计上的样图,从而生成三维效果的建筑场景,通过对建筑场景的漫游可以直接了解到建筑的构造和内外结构。 图2-5 戏方面,几乎所有的场景、人物都是由计算机图形生成的,比如任天堂的《final fantasy》,暴雪公 【篇三:第3组(转动的钟表)】
t>课程名称 计算机图形学 课题名称 转动的钟表 专 业 计算机科学与技术 班 级 学 号 姓 名 指导教师 湖南工程学院 课 程 设 计 任 务 书 课程名称 课 题 专业班级 学生姓名 学 号 指导老师 审 批 任务书下达日期 任务完成日期 一、设计内容与设计要求 1.设计内容: 在屏幕上设计一个可以转动的“天王”牌钟表,钟表的秒针、分针和时针转 动的时间与标准时间一致。 2.设计要求: 通过运用c语言编程知识,编写一个在桌面可以转动的“天王”牌钟表。图形 中的直线和圆弧曲线bresanham算法实现,钟表中的各指针转动时的坐标函数用三角函数表示,秒针、分针、时针每次转动一下的时间分别为一秒、一分和一小时,表针转动过后会自动消除痕迹。 3.参考文献 [1] 王汝传.黄海平.计算机图形学教程[m]. 北京:人民邮电出版社,2009. [2] 孔令德. 计算机图形学教程[m]. 北京:清华大学出版社,2008. [3] 姜灵芝.c语言课程设计案例精编[m].北京:清华大学出版社.2008. [4] 徐文鹏.计算机图形学.北京:机械工业出版社,2009. 二、进度安排 星期三 14:00——18:00 第 1 周 星期一 8:00——12:00 星期四 14:00——18:00 第 2 周 星期二 14:00——18:00 星期三 14:00——18:00 星期四 14:00——18:00 目录 一、课程设计的目的和要求 ....................................................................... 5 1.1 .课程设计的目的 ............................................................................. 5 1.2 .课程设计实现的要求 ..................................................................... 5 二、课程设计的主要任务 ........................................................................... 5 三、详细设计说明 ....................................................................................... 6 3.1 程序系统的结构 ........................................................................... 6 3.2 模块描述........................................................................................ 6 3.3 输出项 ............................................................................................ 6 3.4 算法 ................................................................................................ 6 3.5 流程图 ............................................................................................ 8 3.6 函数说明........................................................................................ 9 3.7 接口 .............................................................................................. 10 四、调试与分析 ......................................................................................... 11 4.1 软件使用说明及出现的问题 ..................................................... 11 4.2 运行结果........................................................................................ 11 五、总结与体会 ......................................................................................... 12 六、附录 ..................................................................................................... 13