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計算機圖形學研究報告 計算機實訓報告

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計算機培訓報告(計算機圖形學研究報告)本文約6000字，建議閱讀10分鐘 。
它包括報告概述、技術文章、人才文章、會議文章、應用文章和趨勢文章 。
PPT版本報告:
https://static.aminer.cn/misc/article/CG-P.pdf
Word版本報告:
https://static.aminer.cn/misc/article/CG-W.pdf
報告內容一目了然
概述:計算機圖形學的概念/發展歷史/計算機圖形學在中國的發展/知名公司
技術:計算機圖形學通用框架/研究內容/相關技術算法
人才:領軍人物/骨干/青年學者
會議:在不同地方舉行的會議 。
應用:計算機圖形學在各個領域的應用
趨勢:計算機圖形學的發展趨勢 。
1.概觀
1.1計算機圖形學的概念
(1)什么是計算機圖形學？(計算機圖形學)
關于計算機圖形學的定義有不同的觀點 。IEEE將計算機圖形學定義為:計算機圖形學是借助計算機產生圖形圖像的藝術或科學 。
國際標準化組織ISO將計算機圖形學定義為:計算機圖形學是研究通過計算機將數據轉換為圖形并在專用顯示設備上顯示的原理、方法和技術的學科 。它是一門建立在傳統圖形理論、應用數學和計算機科學基礎上的邊緣學科 。
總之，計算機圖形學是研究計算機如何顯示、生成和處理圖形的原理、方法和技術的學科，其中圖形指的是三維圖形的處理 。
(2)相關概念辨析

計算機圖形學研究報告 計算機實訓報告

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表1圖形和圖像的區分
計算機圖形學、圖像處理和計算機視覺
計算機圖形學的基本含義是利用計算機通過算法和程序在顯示設備上構造圖形 。圖形是由人們通過計算機設計和構建的，而不是由照相機、掃描儀和其他設備輸入的圖像 。這里的圖形可以是現實中存在的圖形，也可以是完全虛擬結構的圖形 。它以矢量圖的形式呈現，強調場景的幾何表示，記錄圖形的形狀參數和屬性參數 。比如在工程制圖中，最基本的圖形單位是點、線、圓/弧等 。，其信息包括幾何信息和屬性信息(顯式屬性如顏色、線型、線寬和隱式屬性如層次) 。
圖像處理是分析和處理圖像的過程 。圖像處理研究圖像添加、模式識別、場景分析等 。，而研究對象一般是二維圖像 。圖像以位圖形式呈現，并記錄每個點的灰度或顏色 。例如，照片、掃描圖片、計算機生成的真實感和非真實感圖形等 。，最基本的圖像元素(像元、像元)是點-像素，其信息實際上是點及其屬性信息(顏色、灰度、亮度等) 。).
計算機視覺包括獲取、處理、分析和理解圖像或更一般的現實世界的高維數據的方法，其目的是以決策的形式生成數字或符號信息 。
計算機圖形學和計算機視覺是同一個過程的兩個方向 。計算機圖形學將抽象語義信息轉化為圖形，而計算機視覺從圖形中提取抽象語義信息 。圖像處理研究的是一幅圖像或一組圖像之間的相互轉換和關系，與語義信息無關 。下表從輸入和輸出的角度區分了它們之間的差異:
計算機圖形學研究報告 計算機實訓報告

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表2圖像處理與計算機視覺和計算機圖形學的比較
計算機圖形學輸入虛擬場景的描述，通常是多邊形的陣列，每個多邊形由三個頂點組成，每個頂點包括3D坐標、貼圖坐標、RGB顏色等 。輸出是圖像，即二維像素陣列 。
計算機，輸入的是圖像或圖像序列，通常來自相機、攝像機或視頻文件 。輸出是對圖像序列對應的現實世界的理解，如人臉檢測、車牌識別等 。圖像處理，輸入是圖像，輸出也是圖像 。在Photoshop中對圖像應用濾鏡是典型的圖像處理 。常見的操作包括模糊、灰度和對比度增強 。
雖然都涉及到用計算機處理對象，但長期以來屬于不同的技術領域 。近年來，隨著多媒體技術、計算機動畫和三維數據場顯示技術的快速發展，計算機圖形學、圖像處理和計算機視覺之間的結合和滲透日益緊密 。比如為了增加表現力，3D游戲會疊加全屏后期特效 。原理是數字圖像處理，但計算量放在顯卡上 。計算機視覺還利用數字圖像處理技術對待識別的照片進行預處理 。最明顯的是增強現實(AR Venture Network)，它利用數字圖像處理技術進行預處理，利用計算機視覺技術進行跟蹤物體識別和姿態獲取，利用圖形技術進行虛擬3D物體疊加顯示 。
1.2計算機圖形學的發展歷史
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圖1計算機圖形學的發展歷史

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