计算机图形学（第4版）

CG，计算机模拟真实的物理世界的图形。包括二维和三维的模拟。

计算机图形学(CG)与计算机视觉与图像处理的区别：根据描述生成图像，根据图像生成描述，输入图像输出图像(图像的处理优化)。

https://www.cnblogs.com/2008nmj/p/10109320.html

若要把每一个像素找到对应的归类

第1章、第2章：（略）。

第3章 计算机图形软件

图形软件有两个大类：专用软件包和通用编程软件包。专用图形软件包是为非程序员设计的，使得他们在某些应用中能够用来生成图形、表格而不必关心显示所需的图形函数。相反，通用图形编程软件包提供一个用于C、C++、Java或Fortran等高级程序设计语言的图形函数库。典型的图形库中的基本函数用来描述图元（直线、多边形、球面和其它对象）、设定颜色、选择观察的场景和进行旋转或其他变换等。通用图形程序设计软件包有GL、OpenGL、VRML、Java2D和Java3D等。由于图形函数库提供了程序设计语言和硬件之间的软件接口，所以这一组图形函数称为计算机图形应用编程接口。

3.1 坐标表示

使用程序设计软件包生成图形时，首先需要给出显示对象的几何描述。该描述确定对象的位置和形状。例如，一个立方体由它的顶点位置来描述，一个球由其中心位置和半径来定义。除了少数的例外情况，通用图形软件包要求在标准的、右手系的、笛卡尔坐标参考系统中给出几何描述。如果一个图形的坐标值是在某个其他参考系（球面坐标、双曲坐标等）中指定的，那么它们必须先转换为笛卡尔坐标再输入图形软件。

通常，在构造和显示一个场景的过程中会使用几个不同的笛卡尔参考系。首先在各自的参照系中构造每一对象的形状，例如树或家具。这些坐标系称为建模坐标系（modeling coordinate），有时也称为局部坐标系（local coordinate），或主坐标系（master coordinate）。一旦指定了单个物体的形状，我们可将对象放到称为世界坐标系（world coordinate）的场景参照系中的适当位置。这一步涉及到从单独的建模坐标系到世界坐标系的指定位置和方向的变换。在建模坐标系和世界坐标系中可以使用任何浮点数或整数值来给出几何描述，而不受特定输出设备的约束。对于某些场景，可能要用一英尺的分数值来指定物体尺寸；而对于其他的应用场合，我们可能要用毫米、千米或光年等单位。

在描述好场景的所有部分之后，要将该场景的世界坐标描述经各种处理变换到一个或多个输出设备参照系来显示。这个过程称为观察流水线（viewing pipeline）。世界坐标系的位置首先转换到与我们要对场景进行观察所对应的观察坐标系（viewing coordinate），该转换依据假想照相机的位置和方向来进行。然后，对象位置变换到该场景的一个二维投影，该投影对应于我们在输出屏幕上看到的结果。然后将该场景存入规范化坐标系（normalized coordinate），其坐标范围从-1到1或从0到1，这依赖于不同的系统。规范化坐标系也称为规范化设备坐标系，使用该表示可使图形软件包与任何特定输出设备的坐标范围无关。我们还要识别可见面并清除在显示设备上观察边界之外的图形部分。最后，图形经扫描转换到光栅系统的刷新缓存中进行显示。显示设备的坐标系称为设备坐标系（device coordinate），或

 

 

参考：https://blog.csdn.net/qq_29996285/article/details/106367933