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计算机图形学历史

1. 图形学诞生

1950年,第一台图形显示器作为麻省理工学院(MIT)旋风1号(Whirlwind 1)的附件诞生了。--CRT的出现为计算机生成和显示图形提供了可能

1958年,美国Calcomp公司由联机的数字记录仪发展成滚筒绘图机,GerBer公司把数控机床发展成平板式绘图仪。--显示打印

50年代末期,MIT林肯实验室,在Whirlwind上开发SAGE空中防御系统,通过光笔在屏幕上指点与系统交互。--标志着交互式图形技术的诞生

2. 线框图形学

1962年,美国MIT林肯实验室的Ivan.E.Sutherland发表了一篇题为“Sketchpad:一个人机交互通信的图形系统"的博士论文,其中首次使用了“Computer Graphics” --确定了交互图形学作为一个学科分支(提出基本交互技术、图元分层表示概念及数据结构…)

1962年,法国雷诺汽车公司的工程师Pierre Bézier发展了一套被后人称为Bézier曲线、曲面的理论。

1962年,法国雷诺汽车公司的工程师Pierre Bézier发展了一套被后人称为Bézier曲线、曲面的理论。

1964年MIT教授Steven A. Coons提出了被后人称为超限插值的新思想,通过插值四条任意的边界曲线来构造曲面

3. 光栅图形学

光栅图形学的理论发展

 区域填充、裁剪、消隐等概念出现

 图形软件的标准化

 1974年,ACM SIGGRAPH与ACM 总部成立图形标准委员会,制定核心图形系统。(Core Graphics System)

 ISO发布了CGI、CGM、GKS、PHIGS等标准

4. 真实感图形学

1970年,Bouknight提出第一个光反射模型

1971年,Gourand提出“漫反射模型+插值”的思想,被称为Gourand明暗处理

1975年,Phong提出简单光照明模型—Phong模型

1980年,Whitted提出光透视模型,第一次给出光线跟踪算法范例,实现Whitted算法

1984年,美国Cornell大学(Greenberg)和日本广岛大学学者(Nishita)分别将辐射度方法引入到图形学,开创图形绘制的辐射度方法

计算机图形学发展趋势

图形基础研究两个主要方向,即建模(modeling)技术(又称“造型技术”)和绘制(渲染:rendering)技术。   

建模  技术又可分为两大分支,即计算机辅助几何设计和自然景物建模。计算机辅助几何设计追求建模的精确度、可靠性和建模的速度;自然景物建模追求建模的逼真度和速度。   

绘制  技术是指基于光栅图形显示技术的"真实感图形"绘制技术,包括各种光照模型、明暗(shading)处理和纹理生成等内容。绘制技术追求的是真实感(逼真度) 和绘制速度。