01.计算机图形学概述

从技术的角度上看，什么是一个好的画面？
直接看这个画面是不是足够亮，这体现了渲染中的一个技术叫全局光照。

应用范围

• 游戏（ Video Games）
• 电影/特效（ Movies）
• 动漫/动画（ Animations）
• 设计（Design）
• 可视化（ Visualization）
• 虚拟现实（ Virtual Reality）：完全虚拟
• 增强现实（ Augmented Reality）：现实和虚拟结合
• 数字插图（Digital Illustration）
• 模拟/仿真（Simulation）
• 图形用户界面（ Graphical User Interfaces）

Computer Graphics isNB!

主要内容

• 光栅化（rasterization）：比如OpenGL/Shader是如何运作的
• 曲线和曲面（Curves and Meshes）：几何相关的内容
• 光线追踪（Ray Tracing）：例如如何在电影或动画中生成真实感画面的。
• 动画与模拟（Animation / Simulation）

光栅化（rasterization）

什么叫光栅化？
把三维空间的几何形体显示在屏幕上，这就叫光栅化。
这是所有的 实时 的计算机图形学的一个主要的应用
什么叫实时呢？
实时在不同的领域有不同的定义。在计算机图形学中，每秒能生成30个画面（30fps）,能达到这个程度，就被叫做实时。否则被叫做离线。

曲线和曲面（Curves and Meshes）

如何表现一个平滑的曲线。
如何表现一个曲面。
如何通过一个曲面实现更复杂的曲面。

光线追踪（Ray Tracing）

动画和电影里应用较多。
可以生成质量更高的画面。

动画与模拟（Animation / Simulation）

比如弹簧的表现，模拟现实。

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在入门教程中不涉及如何使用OpenGL/DirectX等图形学API。
不涉及3纬建模以及游戏开发。
不涉及Shader开发。
不涉及计算机视觉。
不涉及编程。
在一定程度上需要理解、猜测、意义的表现归类于计算机视觉。