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计算机图形学 计算机图形学详解：从概念到应用 引言 计算机图形学（Computer Graphics，简称CG）是一门使用计算机技术生成图像和动画的学科。它不仅仅是创造视觉上吸引人的图像，更是连接人类与数字世界的桥梁。从电影特效到游戏场景，从医学可视化到工程设计，计算机图形学无处不在，深刻地影响着我们的生活和工作。本文将深入探讨计算机图形学的核心概念、关键技术和广泛应用，帮助读者全面理解这门充满魅力的学科。 1. 计算机图形学的核心概念 计算机图形学旨在将数据和数学模型转化为可视化的图像。这个过程涉及到多个关键概念： 模型表示 (Modeling)：这是计算机图形学的第一步，也是基础。模型表示指的是如何在计算机中描述三维物体或场景。常用的模型表示方法包括： 几何模型 (Geometric Modeling)：使用数学公式和数据结构来描述物体的形状，如点、线、面、曲线、曲面以及实体。 参数化模型 (Parametric Modeling)：通过参数控制物体的形状和属性，例如使用贝塞尔曲线和B样条曲线来定义复杂曲线和曲面。 隐式模型 (Implicit Modeling)：通过数学函数来定义物体表面，例如球体、平面等。 体素模型 (Voxel Modeling)：将空间划分为小的立方体（体素），通过体素的集合来表示物体，常用于医学图像和体积渲染。
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