图形学概述

news/2024/7/22 14:03:27/文章来源:https://blog.csdn.net/chestnut_orenge/article/details/139248604

图形学应用

游戏

游戏的画面好坏如何鉴定呢?

看游戏画面是否够亮:渲染中全局光照的好坏

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                                                                《只狼》

为什么卡通游戏画面看起来是卡通的呢?

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                                                               《无主之地3》 

这些都是图形学需要着手解决的问题

电影

电影《黑客帝国》的特效也是通过计算机图形学合成出来的,让人感觉真实,特效是图形学的一部分,特效是最简单的图形学的应用:

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《阿凡达》是里程碑式的一部电影,引入了人的面部波动:

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动画 

电影疯狂动物城(Zootopia) 

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里面动物毛发毛茸茸就是通过这方面显现的 :像毛发这样复杂的几何形体,光照毛发产生的反射(渲染:计算光线在几何形体中的传播方式

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冰雪奇缘中Elsa放出不同特效:烟雾、雪花、光线... 

粒子在空中盘旋打转:图形学中的模拟和动画(模拟空气中微小粒子的运动),人物的衣服在风吹动下如何变化,发丝间的碰撞...将这些真实的模拟出来

设计

汽车CG

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车在三维空间中曲面的设计 (几何+动态光照)

宜家生成家具部件结果:

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在宜家的界面中,70%是渲染出来的,包括但不限于宜家这样的家居设计

可视化

图形学会操纵可视化的一些信息,可视化是一种操控实际信息的方法,通过扫描将一些信息转变为视觉信息,这个过程我们称之为可视化

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VR

 虚拟现实:看到的全是电脑生成的

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模拟

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 仿真模拟技术,对一些场景进行物理模拟计算

GUI

图形用户接口,设计风格(Windows、Linux、mac)

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Typography

字体设计,字体放大后依旧清晰,但图片放大可能模糊(点阵和矢量的差别)

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图形学涵盖四大方面

光栅化

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将三维空间的几何形体显现在屏幕上,这就是光栅化(游戏、实时图形学的应用)

实时的定义:每秒30帧,否则叫离线(offline)

几何

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如何要表示一条光滑的曲线,如何表示光滑曲面,如何通过细分的方式由简单曲面得到更复杂的曲面,在形状发生变化时如何保证物体的特殊结构

光线追踪

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在动画和电影中着重使用,慢但能生成真实美观的画面,实时光线追踪技术能即做到像光栅化一样快,也能像光线追踪一样好

动画模拟/仿真

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弹性球挤压落下、布滑落模拟动画... 模拟效果真实

计算机图形学和计算机视觉

一切需要猜测,这是计算机视觉的内容,需要分析理解画面内容

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 是不同的领域

MODEL:描述三维几何形体,针对渲染来说即描述材质、光照,三维空间中有的转变成一幅图:计算机图形学,特指渲染

IMAGE:从图中识别信息,分析结构:计算机视觉

MODEL-->MODEL:计算机图形学,如何描述三维型体,三维型体的仿真

IMAGE-->IMAGE:图像视频处理(用和计算机视觉完全相同的方法,依赖于深度学习,分析图像:一幅图-->一幅图)

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相关书籍

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 虎书好评,后面开发用C++,用集成开发环境(IDE)

 

 

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