【转载】计算机图形学框架

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计算机图形学框架

1. 应用
2. 基本图形生成算法
   • 图元光栅化标准
     • 直线要直
     • 图元终点要准
     • 图元生成的亮度、色泽粗细要均匀
     • 快速计算
   • 直线光栅化算法
     • 逐点比较法
     • 数值微分法
     • 中点Bresenham算法
   • 圆的光栅化算法
     • 简单方程产生圆弧
     • Bresenham算法产生圆弧
   • 多边形填充
     • 扫描线填充
   • 宽图元
     • 复制像素画宽图元
     • 移动画笔画宽图元
3. 3D数学基础
   • 坐标系
   • 向量
   • 矩阵
   • 空间集合运算
     • 集合形体的表达
     • 几何体之间的关系
4. 图形变换
   • 二维及三维图形几何变换
     • 二维图形几何变换
       • 平移变换
       • 比例变换
       • 旋转变换
       • 错切变换
       • 组合变换
     • 三维图形几何变换
       • 平移变换
       • 比例变换
       • 旋转变换
   • 投影与投影变换
     • 平行投影
     • 透视投影
5. 三维场景绘制基础
   • 三维场景绘制流水线
     • 世界变换
     • 观察空间变换
     • 光照计算
     • 背面拣选
     • 剪裁
     • 投影变换
     • 视口变换
     • 光栅化
6. 真实感图形光照处理
   • 3D图形的颜色原理
     • 颜色的光学性质
     • CIE色图
       • CIE-RGB计色系统
       • CIE-XYZ计色系统
     • 颜色空间模型
       • RGB模型
       • CMY模型
       • HSV模型
   • 光照明模型
     • 简单光照模型
       • 环境光
       • 漫反射和Lambert模型
       • 镜面反射和Phong模型
     • 基于简单光照模型的多边形绘制
       • 恒定光强的多边形绘制
       • Gouraud明暗处理
       • Phong明暗处理
     • 整体光照模型和光照跟踪算法
       • Whitted光照模型
       • 光照追踪算法
7. 纹理映射技术
   • 纹理映射的基本原理
   • 高级纹理映射技术
     • Mip-Mapping
     • 多重纹理映射
     • 凹凸贴图
       • 浮雕凹凸纹理贴图
       • 点积熬图纹理
     • 环境映射技术
       • 立方体映射
       • 球映射法
8. 场景组织与管理技术
   • 3D场景组织方式
     • 场景图
     • 基于绘制状态的场景管理
   • 优化场景绘制的几何剖分技术
     • 四叉树
     • 八叉树
     • BSP树
       • 轴对齐BSP树
       • 多边形对齐BSP树
   • 三维场景的快速可见性判断
     • 入口技术
     • 遮挡剔除
     • 潜在可见集方法
   • LOD加速绘制技术
     • 分类
       • 静态LOD
       • 动态LOD
     • 主要方法
       • 自适应细分型
       • 采样型
       • 几何元素删除法
       • 局部算法/全局算法
       • 视点相关性、误差可控性、实时性、连续过度性等其他算法
9. 游戏特效绘制技术
   • 广告牌技术
   • 粒子系统技术
   • 精灵动画技术
   • Warping特效技术
   • 烟、雾、火特效技术
     • 粒子系统
     • 分形几何
     • 过程纹理
     • 细胞自动机
     • 基于物理的方法
   • 炫光特效技术
10. 地形绘制技术
    • 地形绘制的基本理论
      • 地形生成
        • 随机函数生成地形
        • 高度图与地形
        • DEM地形数据
      • 地表纹理
        • 统一纹理
        • 纹理融合技术
        • 细节纹理
      • 地形光照
        • 计算地形阴影
      • 地形的雾化效果
    • 简单地形的绘制方法
    • 高级地形绘制技术
      • 地形LOD技术
        • 四叉树
        • ROAM
        • GeoMipping
11. 阴影绘制技术
    • 阴影的基本原理
    • 平面阴影技术
      • 投影矩阵
      • 模版缓存
      • 绘制过程
    • 复杂阴影实现技术
      • 阴影图算法
      • 阴影体算法
12. 碰撞检测技术
    • 碰撞检测基本原理
      • 模型种类
        • 面模型
        • 体模型
      • 检测要求
      • 场景特征
      • 算法分类
        • 基于时间域的碰撞检测算法
          • 离散碰撞检测算法
          • 连续碰撞检测算法
        • 基于空间域的碰撞检测算法
          • 空间剖分法
          • 层次包围体树法
    • 高级碰撞检测技术
      • 基于图像空间的碰撞检测算法
      • 基于一般表示模型的碰撞检测算法
      • 面向可变形体的碰撞检测算法
13. 计算机动画技术
    • 计算机三维动画过程
      • 前期
      • 动画片段制作
      • 后期合成
    • 关键帧动画
    • 过程动画
      • 过程纹理
      • 粒子系统
      • L系统
      • Fourier合成
    • 变形动画
      • 改变顶点和控制点的位置
      • 自由变形方法
      • 三维Morphing
    • 基于物理模型的动画
      • 刚体动力学模拟
      • 弹性变形体模拟
      • 流体模拟
    • 人体和关节动画
      • 人体骨架模型
      • 运动学方法
      • 动力学方法
      • 基于运动捕获的方法
14. GPU硬件加速技术
    • GPU硬件加速原理

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