计算机图形学浅谈与学习心得

摘要

本学期我们开了《计算机图形学》这门课，通过学习使我对计算机有了更深一步的了解。

一、计算机图形学的概念

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，属于可视化计算机领域。

二、计算机图形学的研究内容

学习之后我知道了计算机图形学是研究怎样利用计算机来表示、生成、处理和显示图形的一门学科，在计算机辅助设计、地理信息系统、计算机游戏、计算机动画、虚拟现实等方面有着广泛的应用。它的研究分为两个部分：一部分就按就几何作图，它包括平面线条作图和三维立体建模等；另一部分是研究图形表面渲染，它包括表面色调、光照、阴影和纹理等表面属性的研究。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。

三、计算机图形学的发展历史

1950 年，第一台图形显示器作为美国麻省理工学院 (MIT)旋风号—(Whirlwind)计算机的附件诞生了。1963 年，伊凡·苏泽兰在麻省理工学院发表了名为《画板》的博士论文，它标志着计算机图形学的正式诞生。计算机图形学的研究起源于美国麻省理工学院，至今已有四十多年的历史。计算机图形学的发展经历了五个时期，酝酿期（20世纪50年代），萌芽期（20世纪60年代末），发展期（20世纪70年代），普及期（20世纪80年代）和提高增强期（20世纪90年代以后）。

四、对计算机图形学的应用

书中不但描述了计算机图形学的基本概念与算法，而且介绍了系统与标准，并有一些在工业界应用的CAD系统实例。通过这门课程的学习让我对计算机的应用又有了新的认识，对于图形学中基本图形的生成算法有了一定的了解,图形学是计算机科学与技术学科的活跃前沿学科，被广泛的应用到生物学、物理学、化学、天文学、地球物理学、材料科学等领域。CAD技术已在制造业中广泛应用，其中以机床、汽车、飞机、船舶、航天器等制造业应用最为广泛、深入。绘制事务管理中的各种图形也是计算机图形学技术中应用得最为广泛的领域之一。应用领域还有土木工程、建筑物的设计、电子线路、电器元件的设计、电影、计算机游戏、多媒体教学、计算机艺术、虚拟现实、办公自动化、教育培训等。这门学科涉及的领域之广,可以说是博大精深，可见计算机图形学的建立具有重要的意义。

五、认识与感悟

在这门课程中学到了很多与画图有关的算法,如DDA算法，Bresenham算法。在学习这些算法过程中,可以锻炼我们的编程思维。对于我们来说,具备独立思考解决问题的能力是很重要的，理论与实践相结合，在编程方面，只有自己动手去做，努力思考了，才能有所领悟。所以，我觉得这门课对我们的提高自己动手实践能力和独立思考能力有很大的帮助。同时也让我充分地认识到了当今世界是离不开计算机的，计算机活跃在任何领域，在每一个领域中都扮演者举足轻重的角色，学习相关的计算机知识对我们有很大的帮助。我们在掌握基本知识的同时要时时刻刻关注行业动态，多了解计算机行业的新技术。通过学习也使我明白了，学术都是相互贯通，有着密切关联的，不能希望只通过一本教科书就能学好一门学科，一定要在掌握教科书内容的基础上与其他学科融会贯通才能获得更大的收获。除了计算机图形学的基础知识以外，我们还需要相关知识，懂得越多，才能学的越好。计算机图形学涉及到的知识点很多，知识量丰富，知识面广泛。比如说，数学，计算机图形学里面经常会遇到数学方面的知识，比如高等数学中的数值分析，微分几何，拓扑，差值概论以及微分方程等。 物理，书中还涉及到了物理理论，如力学，光学…… 编程语言，可以用不同的语言编程，如C语言或C++是计算机图形学中通用的语言。因此，一门学科可能会和许多学科发生穿插，我们不能希望只通过一本教科书就能学好一门学科，一定要在掌握教科书内容的基础上与其他学科融会贯通，进行各学科之间的相互联系，才能获得更大的收获。学习了计算机图形学之后，让我增长了知识，也认识到了各学科的相互贯通的，学习一门课的同时可以加强巩固以前所学知识，不会轻易遗忘。

六、参考文献

计算机图形学——原理、方法及应用（第三版）潘云鹤 童若峰唐敏 编著 高等教育出版社