计算机图形学1.3----------计算机图形学应用.ppt

1.3计算机图形学应用;CAD/CAM;CAD产品设计;奥迪效果图和线框图;CAD/CAM;CAD建筑设计;2025/5/7;;boeing777;三维形体重建;三维形体重建例子之一;三维形体重建例子之二;;可视化与可视计算;科学可视化;科学计算可视化;科学计算可视化;;;;;信息可视化例子;图形实时绘制与自然景物仿真;;基于多层阴影翼的软影绘制;真实感图形实时绘制

物体网格模型的面片简化，LOD,Occlusionculling

网格模型的面片简化，就是指对网格面片表示的模型，在一定误差的精度范围内，删除点、边、面，从而简化所绘制场景的复杂层度，加快图形绘制速度。

吴建华的牛头;基于图像的绘制〔IBRImageBasedRendering〕、基于Vedio绘制

IBR完全摒弃传统的先建模，然后确定光源的绘制的方法。它直接从一系列的图象中生成未知视角的图象。这种方法省去了建立场景的几何模型和光照模型的过程，也不用进行如光线跟踪等极费时的计算。该方法尤其适用于野外极其复杂场景的生成和漫游。

以“画中游”为例

画中游

://

VideofromHKUST:

://cs.ust.hk/~cpegnel/glTIP/intro.html;大量模拟野外自然景物;真实感云;Xfrog3.0生成的挪威云杉;王希的树皮VDM;纹理与外表细节VDM;大规模复杂场景的点绘制;PointZ-Buffer

Video:;清华大学自然景物平台生成的野外场景;计算机动画;二维动画

图象变形

形状混合

三维动画

关键帧动画

变形物体的动画

过程动画

关节动画与人体动画

基于视频(Video)的动画;基于特征的图像变形;三维自由形体变形;;基于连续力学的变形

://cg.cs.tsinghua.edu/~shimin/video/Gym.m1v;

://;;网格技术

网格参数化(Mathofsurface,03);几何纹理的迁移与合成(ACMSPM’05,MIT);基于几何优化的注册算法;非真实感之动画;我国第一部利用计算机辅助摄制的动画片是《咪咪钓鱼》，1991年由北方工业大学和北京电视台合作制作，以二维动画为主。用386微机和C语言编程，利用数字化仪和摄象机产生关键帧，再由计算机在相邻两幅关键帧之间内插生成中间帧，并自动跟踪上色。多层画面叠加在一起，形成完整的画面。10分钟的片子，5人小组花了10个月时间。

;这是一种崭新的方法，该方??大量运用弹性力学和流体力学的方程进行计算，力求使动画过程表达出最适合真实世界的运动规律。然而要真正到达真实的运动是很难的，比方人的行走或跑步是全身的各个关节协调的结果，要实现很自然的人走路的动画，计算方程非常复杂和计算量极大，基于物理模型的计算机动画还有许多内容需要进一步研究。;图形用户接口;由指示灯和机械开关组成的操纵界面→由终端和键盘组成的字符界面〔80年代〕→由多种输入设备和光栅图形显示设备构成的图形用户界面〔GUI〕，〔90年代〕PC，工作站WIMP(W-windows、I-icons、M-menu、P-pointingdevices)界面，所见即所得→VR技术〔开展方向〕。科学计算型→无处不在的计算机，人机溶合，提高交互效率

目前几个大的软件公司都在研究下一代用户界面，开发面向主流应用的、自然、高效多通道的用户界面。研究多通道语义模型、多通道整合算法及其软件结构和界面范式是当前用户界面和接口方面研究的主流方向，而图形学在其中起主导作用。;举例;计算机艺术;;;;;用于模拟艺术效果，研究方法有别于真实感图形学

钢笔素描

是非真实感绘制的一个重要内容，目前仍然是一个非常活泼的研究领域。钢笔素描产生于中世纪，从19世纪开始成为一门艺术，然而用计算机模拟钢笔绘画却是20世纪90年代的事情了。

中国国画与书法的生成

相片真实感模拟与自然媒体仿真技术

分形艺术;钢笔素描;Salisbury绘制的茶壶〔Siggraph’97〕;Salisbury绘制的熊〔Siggraph’97〕;OliverDeussen绘制的素描树〔Siggraph’2000〕;分形几何中的自相似图形;分形图片;;;图片欣赏Fractal;图片欣赏Fractal;图片欣赏Fractal;图片欣赏Fractal;图片欣赏Fractal;图片欣赏Fractal;图片欣赏Fractal;图片欣赏Fractal;图片欣赏Fractal;图片欣赏Fractal;照片真实感模拟和自然媒体实例;?输入工具：键盘、鼠标、手写笔等等

?软件工具：PhotoShop、CorelDraw、PaintBrush等等

?优点：功能多、创作轻