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第一章计算机图形学简介第一节计算机图形学第二节计算机图形学的起源第三节计算机图形学的应用及发展动向第四节图形系统的硬件第五节计算机图形标准计算机图形学是指用计算机产生对象图形的输出的技术。更确切地说，计算机图形学是研究通过计算机将数据转换为图形，并在专门显示设备上显示的原理、方法和技术的学科。研究用计算机及其图形设备来输入、表示、变换和输出图形的原理、算法及系统。经过多年的研究与发展，逐渐形成了多个与图形相关的分支：计算机图形（ComputerGraphics）、图像处理（ImageProcessing）和模式识别（PatternRecognition）。计算机图形：用计算机生成、处理和显示的对象。由几何数据和几何模型利用计算机进行存储、显示、并修改完善后形成。CAD(CAGD),CAM,CAE.模型：能够正确地表达出一个对象性质、结构和行为的描述信息。图像处理是指用计算机来改善图像质量的数字技术。可见或不可见的图像经过量化后输入到计算机中，按应用的需要对已有的图像进行增强、复原、分割、重建、编码、存储、传输等种种不同的处理，在把加工后的图像进行输出。CT,宇宙飞船发回的各种照片。模式识别：通常，我们把通过对具体的个别事物进行观测所得到的具有时间和空间分布（广义）的信息称为模式。而把模式所属的类别或同一类中模式的总体称为模式类（或类）。

模式识别是指用计算机对输入图形图像进行分析和识别，找出其中蕴涵的内在联系或抽象模型。模式识别是指用计算机对输入图形图像进行识别的技术。模式识别过程：信息获取预处理特征提取和选择分类决策。应用：邮政分拣，指纹、牌照识别，地形地貌识别等。名称典型设备功能定位叉丝，指姆轮输入一个点坐标笔划图形输入板输入一系列点坐标数值数字键盘输入一个整数或实数选择功能键、叉丝、光笔由一个整数得到某种选择拾取光笔接触屏幕上已显示图形通过一种拾取状态来判别字符串字符键盘输入一个字符串交互任务是用户输入到计算机的一个单元信息，基本任务有四种：定位、字串、选择、取数。第二节计算机图形学的起源起源于美国麻省理工学院，从20世纪50年代初期到60年代中期，美国麻省理工学院积极从事现代计算机辅助设计/制造技术的开拓性研究。1952年诞生了世界上第一台数控铣床的原形，1957年，美国空军将第一批三坐标数控铣床装备运到飞机工厂，大型精密上数控绘图机也同时诞生。随后，麻省理工学院发展了APT(Auto-maticallyProgrammedTools,数控加工自动编程语言)，这演变成国际上通用的加工编程工具。1962年，麻省理工学院的IvanE.Sutherland，发表了一篇光辉的博士论文--“Sketchpad：人---机图形通信系统”，这极大地推进了交互式计算机图形显示成为一个重要的崭新的领域。1964年孔斯(SteveCoons)在麻省理工学院提出了用小块曲面片表示自由型曲面时，使曲面片边界达到任意高次连续阶的理论，称之为孔斯曲面。孔斯和法国雷诺汽车公司的贝齐尔(PierreBezier)并列被称为现代计算机辅助几何设计技术的创始人。计算机辅助几何设计(ComputerAidedGeometricDesign—CAGD)这一术语由Barnhill与Riesenfeld于1974年在美国Utah大学的一次国际会议上提出，以描述计算机辅助设计的更多的数学方面，因此加上“几何”的修饰词。在当时，其含义包括曲线、曲面和实体的表示及其在实时显时条件下的设计，也扩展到某些方面，例如四维曲面的表示与显示。自此以后，计算机辅助几何设计开始以一门独立的学科出现。本学科是随着航空、汽车等现代工业发展与计算机的出现而产生与发展起来的一门新兴学科，其主要研究工业产品的几何形状。工业产品形状大致上可分为两类或由这两类组成：一类是仅由初等解析曲面例如平面、圆柱面、球面等组成。大多数机械零件属于这一类。可以用画法几何与机械制图完全清楚表达和传递所包含的全部形状信息。第二类是不能用初等解析曲面组成，而以复杂方式自由地变