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大家好，我是曹骏。因为本人对计算机图形学、WebGPU等非常感兴趣，因此会陆续发布闫令琪博士的《GAMES101：现代计算机图形学入门》课程译文，希望能帮助到更多的同学理解课程，爱上图形学这一浪漫的学科。

我先给出课程的链接：

GAMES101-现代计算机图形学入门（一）：计算机图形学概述

计算机图形学：利用计算机合成与操作视觉信息 The use of computers to synthesize and manipulate visual information

游戏 Video Games（写实、风格化渲染，看画面亮不亮可以体现全局光照效果）

电影 Movies（特效是图形学比较简单的应用，一些仿真效果往往很难实现，阿凡达的面部捕捉具有里程碑意义）

动画 Animation（疯狂动物城中对毛发的模拟）

设计 Design（CAD、在虚拟环境中预览视觉效果：汽车、家居）

可视化 Visualization（科学、工程、医学、新闻图表）

虚拟现实 Virtual Reality

增强现实 Augmented Reality

数字绘画 Digital Illustration（Photoshop）

模拟 Simulation（精确的物理模拟仿真：尘土、黑洞对光线的影响）

图形用户界面 Graphical User Interfaces（GUI）

字体 Typography（运用了点阵和矢量，The Quick Brown Fox Jumps Over The Lazy Dog用尽了26个英文字母经常被拿来测试字体）

创造并与现实的虚拟世界互动 Creates and interacts with realistic virtual world

需要理解各种物理世界的各个方面 Requires understanding of all aspects of physical world

新的计算方法、显示方法、科技进步 New computing methods, displays, technologies

(透视)投影、曲线、曲面的数学知识 Math of (perspective) projections, curves, surfaces

光线和阴影的物理学 Physics of lighting and shading

在三维中表现/操作形状 Representing / operating shapes in 3D

动画/模拟 Animation / simulation

本课程不包括硬件编程教学 3D graphics software programming and hardware

忘记以上原因——计算机图形学就是好！ Forget about the previous reasons——Computer Graphics is AWESOME！

从相机出发向每个像素发射射线（计算交点和阴影；继续反射光线直到击中光源） shoot rays from the camera through each pixel(Calculate intersection and shading; Continue to bounce the rays till they hit light sources)

动画/电影的黄金标准（离线应用）目前已经有了实时光线追踪的算法 Gold standard in Animations/Movies (Offline Applaction)

关键帧动画 Key frame Animation

质量弹簧系统 Mass-spring System

不包括如何使用 OpenGL/DirectX/Vulkan 等API

不包括着色器的语法 The syntax of Shaders

不包括建模与游戏开发 3D modeling using Maya / 3DS MAX / Blender, or VR / game development using Unity / Unreal Engine

不包括计算机视觉、深度学习 Computer Vision / Deep Learning topics, e.g. XYZ-GAN

我们学的是图形学，不是图形学API！ We learn Graphics, not Graphics APIs!

个人理解 Personal Uderstanding 计算机图形学是从三维模型生成图像（渲染）或三维空间中的模拟（模拟）； 计算机视觉是通过图像语义分割进行建模或依赖深度学习由图像生成其他图像

各个学科、领域之间边界越来越模糊 No clear boundaries

推荐虎书，第三版就可以 Steve Marschner and Peter Shirley, "Fundamentals of Computer Graphics", 3rd or later edition.

大部分程序作业会提供框架和虚拟机映像 Mostly programming tasks with provided code skeletons and virtual machine image

每周一般不超过20行代码 usually no more than 20 lines of code per week

使用C++语言