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電子發(fā)燒友網(wǎng)>電子資料下載>電子教材>2018計算機圖形學(xué)AMiner的研究報告詳細資料免費下載

2018計算機圖形學(xué)AMiner的研究報告詳細資料免費下載

2018-12-25 | pdf | 3.94 MB | 次下載 | 免費

資料介紹

  計算機圖形學(xué)是計算機科學(xué)領(lǐng)域的重要研究方向之一,圖形學(xué)技術(shù)也在社會生活和生產(chǎn)的各個領(lǐng)域得到應(yīng)用。本研究報告對計算機圖形學(xué)進行了簡單梳理,包括以下內(nèi)容:

  計算機圖形學(xué)概念。首先介紹計算機圖形學(xué)的定義,接著對計算機圖形學(xué)的發(fā)展歷程進行梳理,對我國計算機圖形學(xué)現(xiàn)狀進行介紹。

  計算機圖形學(xué)研究情況。對計算機圖形學(xué)的主要研究內(nèi)容,包括建模、動畫、渲染和圖形交互以及計算機圖形學(xué)的相關(guān)技術(shù)算法進行介紹。

  計算機圖形學(xué)領(lǐng)域?qū)<医榻B。利用 AMiner 大數(shù)據(jù)對計算機圖形學(xué)領(lǐng)域?qū)<疫M行深入挖掘,對國內(nèi)外計算機圖形學(xué)的學(xué)者進行介紹。

  計算機圖形學(xué)的應(yīng)用及趨勢預(yù)測。計算機圖形學(xué)在現(xiàn)實生活中應(yīng)用廣泛,目前的應(yīng)用集中在影視制作、游戲制作、虛擬現(xiàn)實、仿真技術(shù)、科學(xué)計算可視化和計算機輔助設(shè)計與制造等領(lǐng)域,在介紹相關(guān)應(yīng)用的基礎(chǔ)上,對計算機圖形學(xué)未來的發(fā)展趨勢做出了相應(yīng)的預(yù)測。

  什么是計算機圖形學(xué)?

  關(guān)于計算機圖形學(xué)的定義眾說紛紜。IEEE 對計算機圖形學(xué)的定義為:Computer graphics is the art or science of producing graphical images with the aid of computer。

  國際標準化組織 ISO 將計算機圖形學(xué)定義為:計算機圖形學(xué)是一門研究通過計算機將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形,并在專門顯示設(shè)備上顯示的原理方法和技術(shù)的學(xué)科。它是建立在傳統(tǒng)的圖學(xué)理論、應(yīng)用數(shù)學(xué)及計算機科學(xué)基礎(chǔ)上的一門邊緣學(xué)科。

  總而言之計算機圖形學(xué)是研究怎樣利用計算機來顯示、生成和處理圖形的原理、方法和技術(shù)的一門學(xué)科,這里的圖形是指三維圖形的處理。

  計算機圖形學(xué)和圖像處理及計算機視覺

  計算機圖形學(xué)(computer graphics)的基本含義是使用計算機通過算法和程序在顯示設(shè)備上構(gòu)造圖形。圖形是人們通過計算機設(shè)計和構(gòu)造出來的,不是通過攝像機、掃描儀等設(shè)備輸入的圖像。這里的圖形可以是現(xiàn)實中存在的圖形,也可以是完全虛擬構(gòu)造的圖形。以矢量圖的形式呈現(xiàn),更強調(diào)場景的幾何表示,記錄圖形的形狀參數(shù)與屬性參數(shù)。例如,工程圖紙 (drawing),其最基本的圖形單元是點、線、圓/弧等,其信息包含圖元的幾何信息與屬性信息(顏色、線型、線寬等顯式屬性和層次等隱式屬性)。

  圖像處理(image processing)則是研究圖像的分析處理過程,圖像處理研究的是圖像增加、模式識別、景物分析等,研究對象一般為二維圖像。圖像以點陣圖形式呈現(xiàn),并記錄每個點的灰度或色彩。例如,照片、掃描圖片和由計算機產(chǎn)生的真實感和非真實感圖·形等,最基本的圖像單元(pels,picture elements)是點—像素(pixel),其信息實際上是點與它的屬性信息(顏色、灰度、亮度等)。

  計算機視覺(computer vision)包括獲取、處理、分析和理解圖像或者更一般意義的真實世界的高維數(shù)據(jù)方法,它的目的是產(chǎn)生決策形式的數(shù)字或者符號信息。

  計算機圖形學(xué)和計算機視覺是同一過程的兩個方向。計算機圖形學(xué)將抽象的語義信息轉(zhuǎn)化成圖形,計算機視覺則從圖形中提取抽象的語義信息,圖像處理研究的則是一個圖像或一組圖像之間的相互轉(zhuǎn)化和關(guān)系,與語義信息無關(guān)。

  計算機圖形學(xué),輸入的是對虛擬場景的描述,通常為多邊形數(shù)組,而每個多邊形由三個頂點組成,每個頂點包括三維坐標、貼圖坐標、RGB 顏色等。輸出的是圖像,即二維像素數(shù)組。

  計算機視覺,輸入的是圖像或圖像序列,通常來自相機、攝像頭或視頻文件。輸出的是對于圖像序列對應(yīng)的真實世界的理解,比如檢測人臉、識別車牌。圖像處理,輸入的是圖像,輸出的也是圖像。Photoshop 中對一副圖像應(yīng)用濾鏡就是典型的一種圖像處理。常見操作有模糊、灰度化、增強對比度等。

  盡管三者所涉及的都是運用計算機來處理對象,但是長期以來卻是屬于不同技術(shù)領(lǐng)域,近些年來,隨著多媒體技術(shù)、計算機動畫以及三維數(shù)據(jù)場顯示技術(shù)等的迅速發(fā)展,計算機圖形學(xué)、圖像處理和計算機視覺結(jié)合日益緊密,并且相互滲透。例如,三維游戲為了增加表現(xiàn)力會疊加全屏的后期特效,原理就是數(shù)字圖像處理,只是將計算量放在了顯卡端;計算機視覺對需要識別的照片進行預(yù)處理也是運用了數(shù)字圖像處理技術(shù);最明顯的是增強現(xiàn)實(AR),用數(shù)字圖像處理技術(shù)進行預(yù)處理,用計算機視覺技術(shù)進行跟蹤物體的識別與姿態(tài)獲取,用圖形學(xué)技術(shù)進行虛擬三維物體的疊加和顯示。

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