计算机图形学的应用领域有哪些,举例说明

2024-05-10 03:06

1. 计算机图形学的应用领域有哪些,举例说明

计算机图形学的应用领域有以下几个:
1、计算机辅助设计与制造(例如:CAD/CAM)
这是计算机图形学最广泛、最重要的应用领域。它使工程设计的方法发生了巨大的改变,利用交互式计算机图形生成技术进行土建工程、机械结构和产品的设计正在迅速取代绘图板加工字尺的传统手工设计方法,担负起繁重的日常出图任务以及总体方案的优化和细节设计工作。
2、计算机辅助教学(例如:CAI)
在这个领域中,图形是一个重要的表达手段,它可以使教学过程形象、直观、生动,激发学生的学习兴趣,极大地提高了教学效果。随着微机的不断普及,计算机辅助教学系统已深入到家庭。
3、计算机动画(例如:flash、Premiere)
通过计算机制作动画,只需生成几幅被称作“关键帧”的画面,然后由计算机对两幅关键帧进行插值生成若干“中间帧”,连续播放时两个关键帧被有机地结合起来。这样可以大大节省时间,提高动画制作的效率。
4、管理和办公自动化
计算机图形学在管理和办公自动化领域中应用最多的是绘制各种图形,所有这些图形均以简明形式呈现出数据的模型和趋势,加快了决策的制定和执行。
5、国土信息和自然资源显示与绘制
国土信息和自然资源系统记录全国的大地和重力测量数据、高山和平原地形、河流和湖泊水系、道路桥梁、城镇乡村、农田林地植被、国界和地区界以及地名等。利用这些存储的信息不仅可以绘制平面地图,而且可以生成三维地形地貌图,为高层次的国土整治预测和决策、综合治理和资源开发研究提供科学依据。
6、科学计算可视化领域
科学计算可视化是利用计算机图形学方法将科学计算的中间或最后结果以及通过测量得到的数据以图形形式直观地表示出来。科学计算可视化广泛应用于气象、地震、天体物理、分子生物学、医学等诸多领域。

7、计算机游戏方面
计算机游戏目前已成为促进计算机图形学研究特别是图形硬件发展的一大动力源泉。计算机图形学为计算机游戏开发提供了技术支持,如三维引擎的创建。建模和渲染这两大图形学主要问题在游戏开发中的地位十分重要。
8、虚拟现实领域
虚拟现实技术的应用非常广泛,可以应用于军事、医学、教育和娱乐等领域,通过带上具有立体感觉的眼睛、头盔或数据手套,通过视觉、听觉、嗅觉、触觉以及形体或手势,整个融进计算机所创造的虚拟氛围中,从而取得身临其境的体验。

计算机图形学的应用领域有哪些,举例说明

2. 计算机图形学的应用领域有哪些,举例说明

计算机图形学的应用领域有以下几个:
1、计算机辅助设计与制造(例如:CAD/CAM)
这是计算机图形学最广泛、最重要的应用领域。它使工程设计的方法发生了巨大的改变,利用交互式计算机图形生成技术进行土建工程、机械结构和产品的设计正在迅速取代绘图板加工字尺的传统手工设计方法,担负起繁重的日常出图任务以及总体方案的优化和细节设计工作。
2、计算机辅助教学(例如:CAI)
在这个领域中,图形是一个重要的表达手段,它可以使教学过程形象、直观、生动,激发学生的学习兴趣,极大地提高了教学效果。随着微机的不断普及,计算机辅助教学系统已深入到家庭。
3、计算机动画(例如:flash、Premiere)
通过计算机制作动画,只需生成几幅被称作“关键帧”的画面,然后由计算机对两幅关键帧进行插值生成若干“中间帧”,连续播放时两个关键帧被有机地结合起来。这样可以大大节省时间,提高动画制作的效率。
4、管理和办公自动化
计算机图形学在管理和办公自动化领域中应用最多的是绘制各种图形,所有这些图形均以简明形式呈现出数据的模型和趋势,加快了决策的制定和执行。
5、国土信息和自然资源显示与绘制
国土信息和自然资源系统记录全国的大地和重力测量数据、高山和平原地形、河流和湖泊水系、道路桥梁、城镇乡村、农田林地植被、国界和地区界以及地名等。利用这些存储的信息不仅可以绘制平面地图,而且可以生成三维地形地貌图,为高层次的国土整治预测和决策、综合治理和资源开发研究提供科学依据。
6、科学计算可视化领域
科学计算可视化是利用计算机图形学方法将科学计算的中间或最后结果以及通过测量得到的数据以图形形式直观地表示出来。科学计算可视化广泛应用于气象、地震、天体物理、分子生物学、医学等诸多领域。

7、计算机游戏方面
计算机游戏目前已成为促进计算机图形学研究特别是图形硬件发展的一大动力源泉。计算机图形学为计算机游戏开发提供了技术支持,如三维引擎的创建。建模和渲染这两大图形学主要问题在游戏开发中的地位十分重要。
8、虚拟现实领域
虚拟现实技术的应用非常广泛,可以应用于军事、医学、教育和娱乐等领域,通过带上具有立体感觉的眼睛、头盔或数据手套,通过视觉、听觉、嗅觉、触觉以及形体或手势,整个融进计算机所创造的虚拟氛围中,从而取得身临其境的体验。

3. 什么是计算机图形学


什么是计算机图形学

4. 计算机图形学发展前景怎么样,现在研究领域一般

简单地说,图形学主要是研究如何用电脑来显示和模拟人所观察到的东西的学科。只要我们还需要用电脑来做显示,那么一定会有用得到图形学的地方。

在就业方面,国内主要是游戏公司对图形学有需求,还有跨国公司在国内的分支机构,比如Autodesk,AMD,NVidia,微软亚州研究院(个人以为国内图形学最牛的人都在微软)等。国外就多了,除了游戏业,电影工业就是图形学大户,此外,和设计相关的产业(即CAD)是需求图形学的经典行业。 另外,其实可以预见的是,国内的这些产业虽然现在对图形学的需求不大,但若要赶上国外,那大量招收图形学的人才是必须的。
在科研方面,总的来说,如果从科研论文的数量上来看,做图形学的人不是很多(和计算机视觉,机器学习比,其它的我也不太了解)。但图形学与其它计算机学科相比,有一个巨大的优势就是,你做的东西的好坏都是可以直接用眼睛来判断的,不需要很多数据和图表什么的,所以不会很枯燥。
以下是我对图形学研究方向的分类:
1、真实感绘制。研究如何又快又好地绘制和真实世界一样的画面。在以前,现在和将来都是图形学的一个研究重点。
2、非真实感绘制。研究如何像人类艺术家那样绘制不真实的画面。比如水彩画、铅笔画、蜡笔画等等的绘制。
3、真实物理模拟。研究如何模拟物理现象,比如流水,火焰等等。
4、人体运动。研究如何捕捉、编辑和应用人体运动数据,如何模拟人体运动(比如当人被一个外物撞击时的动作反应,再比如一群人的群体运动模拟),如何绘制人体运动。
5、计算机照相术(Computational Photography)。我不是很了解,建议用这个词搜索一下。
6、人机交互。主要研究如何更方便地用计算机来进行三维建模。
7、计算机声音模拟。研究如何用计算机来生成真实的声音,比如两个金属碰撞的声音,复杂环境中经过反射的声音。还有一个相关领域和音乐有关,研究如何根据一段音乐自动生成舞蹈什么的。
8、计算几何。这是一个非常理论而且经典的研究方向,和数学中的几何学非常相关,研究的算法是其它图形学研究方向的基础,比如曲线曲面的表达、绘制和编辑等。按照我的理解(可能有点不准确),数学的几何学用所表达的几何概念都是连续的,而计算几何都是离散的,要把数学的几何学理论应用到图形学算法中,必须要将这些算法离散化,这一步很重要,而且也不简单。最近这个方向的研究的一个热点是几何图形的查询,比如研究如何google三维模型。
9、图形硬件。研究如何设计对图形学算法进行加速的硬件。
图形学所研究的一部分内容,采用了许多机器学习的方法,比如和人体运动,非真实感绘制相关的研究领域,这和数据挖掘还是有一定的相似性的,所以如果你选择图形学的话,还是能接触许多和数据挖掘类似的算法的。

5. 什么是计算机图形学

计算机图形学(Computer Graphics,简称CG)是一种使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学。简单地说,计算机图形学的主要研究内容就是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。
注意,这些都是不确切的定义,实际上,计算机图形学、数字图像处理和计算机视觉在很多地方的区别不是非常清晰,很多概念是相通的,而且随着研究的深入,这些学科方向不断的交叉融入,形成一个更大的学科方向,可称之为“可视计算”(Visual Computing)。这是后话,此处不详述。

什么是计算机图形学

6. 计算机图形学的主要研究内容是什么?

计算机图形学(Computer Graphics,简称CG)是一种使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学。 

简单地说,计算机图形学的主要研究内容就是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。图形通常由点、线、面、体等几何元素和灰度、色彩、线型、线宽等非几何属性组成。从处理技术上来看,图形主要分为两类,一类是基于线条信息表示的,如工程图、等高线地图、曲面的线框图等,另一类是明暗图,也就是通常所说的真实感图形。 

计算机图形学一个主要的目的就是要利用计算机产生令人赏心悦目的真实感图形。为此,必须建立图形所描述的场景的几何表示,再用某种光照模型,计算在假想的光源、纹理、材质属性下的光照明效果。所以计算机图形学与另一门学科计算机辅助几何设计有着密切的关系。事实上,图形学也把可以表示几何场景的曲线曲面造型技术和实体造型技术作为其主要的研究内容。同时,真实感图形计算的结果是以数字图象的方式提供的,计算机图形学也就和图象处理有着密切的关系。 

图形与图象两个概念间的区别越来越模糊,但还是有区别的:图象纯指计算机内以位图形式存在的灰度信息,而图形含有几何属性,或者说更强调场景的几何表示,是由场景的几何模型和景物的物理属性共同组成的。 

计算机图形学的研究内容非常广泛,如图形硬件、图形标准、图形交互技术、光栅图形生成算法、曲线曲面造型、实体造型、真实感图形计算与显示算法,以及科学计算可视化、计算机动画、自然景物仿真、虚拟现实等

7. 计算机图形学是什么

计算机图形学(Computer Graphics,简称CG)是一种使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学。简单地说,计算机图形学的主要研究内容就是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。
计算机图形学的核心目标在于创建有效的视觉交流。在科学领域,图形学可以将科学成果通过可视化的方式展示给公众;在娱乐领域,如在PC游戏、手机游戏、3D电影与电影特效中,计算机图形学发挥着越来越重要的作用;在创意或艺术创作、商业广告、产品设计等行业,图形学也起着重要的基础作用。


扩展资料:
计算机图形学的主要研究对象是点、线、面、体、场的数学构造方法及其图形显示,及其随时间变化的情况。它需要研究以下几方面的内容。
(1)描述复杂物体图形的方法与数学算法。二三维景物的表示是计算机图形显示的前提和基础,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;三维场景的显示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。
(2)物体图形描述数据的输入。
(3)几何和图形数据的存储,包括数据压缩和解缩。
(4)物体图形数据的运算处理,包括基于图像和图形的混合绘制技术、自然景物仿真、图形用户接口、虚拟现实、动画技术和可视化技术等。
(5)物体图形数据的输出显示,包括图形硬件和图形交互技术等。
(6)实时动画和多媒体技术,研究实现高速动画的各种硬/软件方法、开发工具、动画语言以及多媒体技术。
(7)制定与图形应用软件有关的技术标准。
参考资料:百度百科-计算机图形学(计算机学科分支)

计算机图形学是什么

8. 计算机图形学能用来做什么?

计算机图形学是研究怎样利用计算机来显示、生成和处理图形的原理、方法和技术的一门学科。
IEEE 定义:Computer graphics is the art or science of producing graphical images with the aid of computer.
图形:计算机图形学的研究对象
能在人的视觉系统中产生视觉印象的客观对象
包括自然景物、拍摄到的图片、用数学方法描述的图形等等
构成图形的要素
几何要素:刻画形状的点、线、面、体等几何要素
非几何要素:反映物体表面属性或材质的灰度颜色等非几何要素