01 计算机图形学概述

什么是图形学

合成和操作视觉信息。

图形学的应用

游戏 电影 动画 模拟 设计 可视化 虚拟现实VR&增强现实AR  电子绘画 图形化UI 字体

图形学的挑战

• 思维上的挑战

• • 创建与虚拟世界互动
  • 需要了解物理世界的各个方面
  • 新的计算方法，显示，技术

• 技术上的挑战

• • 数学
  • 物理光照，阴影
  • 在3D中建模和操作
  • 动画/模拟
  • 3D图形软件编程和硬件

课程主题

• 光栅化
• 曲线和网格
• 光线追踪
• 动画/模拟

光栅化

• 把3D几何体投影到屏幕上
• 将投影转换为像素
• 在游戏的实时渲染中经常用到

曲线和网格

如何在计算机中表示几何

光线追踪

• 从相机发射光线穿过每个像素

• • 计算交集和阴影
  • 继续反射光线，直到它们击中光源

• 在动画或电影的离线渲染中经常用到

动画/模拟

关键帧动画
质量弹簧系统
 

注意

GAMES101不是关于：

• 图形API：OpenGL/ DIrectX/ Vulcan
• Shader语法
• 计算机视觉

计算机视觉：需要猜测的问题，深度学习，图像层面
计算机视觉和图形学的区别：

IDE的选择：

• 推荐：VS，VSC
• 不推荐：CLion, Eclipse / Sublime, Vi/Vim, Emacs