附讲一计算机图形学发展简史.PDFVIP

2011-2012年度第二学期 2011-2012年度第二学期 计算机图形学 计算机图形学 童 伟 华 管理科研楼1205室 E-mail: tongwh@ 中国科学技术大学 数学科学学院 / 附讲一 计算机图形学 发展简史 2 发展概况(1950’s) 发展概况(1950’s) 图形学的历史可以追溯到用计算机进行计算的早期历 史 条形图（ strip charts） 绘图仪（pen plotters） 显示设备简单，需要进行数/模（ A/D）转换 显示设备价格昂贵，速度很慢，可靠性差 3 发展概况(1960’s) 发展概况(1960’s) 线框图形 只绘制线段 Sketchpad项目 显示处理器 存贮设备改进 模型的线框表示 4 Sketchpad项目 Sketchpad项目 Ivan Sutherland在MIT的博士论文 意识到人机交互的潜力，标志着“计算机图形学”学科的 诞生 循环结构 显示出一些内容 用户移动光笔 计算机生成新的显示内容 Sutherland也是许多图形学常用算法的创始人 5 显示处理器（DPU） 显示处理器（DPU） 不是直接由主机负责刷新显示，而是利用专用计算机进行这项工作，该 计算机称为显示处理器（DPU） 主机 显示处 理器 显示 列表 图形以显示列表（DL）或文件形式存贮在DPU上 主机编译生成显示列表并发送到DPU 6 发展概况(1970’s) 发展概况(1970’s) 光栅化图形 图形标准开始出现 GKS：欧洲，成为二维图形的ISO标准 Core：北美，但没有成为三维图形的ISO标准 工作站与PC机 7 发展概况(1980’s) 发展概况(1980’s) 专门硬件的出现 Silicon Graphics公司的几何引擎（geometry engine） 图形流程的VLSI实现（算法用硬件实现） 工业图形标准的出现 PHIGS RenderMan 网络图形操作系统：X Windows系统 人机交互（HCI） 8 发展概况(1990’s) 发展概况(1990’s) OpenGL、Direct3D等应用程序界面 完全由计算机生成的电影正片(feature-length) – 玩具总 动员 (Toy Story) 专业图形卡