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计算机图形学复习

Review_of_Computer_Graphics

计算机图形学复习

适用人群： 上课没好好听课或者似懂非懂迷迷糊糊的同学

计算机图形学的pipeline分为以下几个部分：

  1. 顶点处理模块
  2. 裁剪模块和图元组装模块
  3. 光栅化模块
  4. 片元处理模块

下面就每个部分的重点整理出一些高质量的链接来帮助理解与复习

顶点处理模块

  1. 关于坐标变换

模型坐标系到世界坐标系再到相机坐标系是如何处理的？

到达相机坐标系后是如何进行投影的(正交投影与透视投影)？

投影完成后是如何进行视口变换的？

https://blog.csdn.net/zhongjling/article/details/8488844

https://blog.csdn.net/zhanglongit/article/details/7525918

http://www.360doc.com/content/10/0917/09/1066008_54279529.shtml

https://blog.csdn.net/hiramtan/article/details/9020419

  1. 关于glLookAt()和glPerspective() 函数的解释

https://blog.csdn.net/ivan_ljf/article/details/8764737

https://blog.csdn.net/augusdi/article/details/19936239

  1. 关于图元绘制

http://www.mamicode.com/info-detail-1139707.html

  1. 关于四元数

https://www.zhihu.com/question/23005815 第二个回答

裁剪模块

  1. 直线裁剪:

Cohen-Sutherland Algorithm

-这个算法见教材 p311,总共分为四步，但是想要了解真正的步骤，还需要一个例子。参考 exam/CG2017spring试卷-B-答案.doc PartII 的第四题。

Liang-Barsky Clipping

-这个算法的实现在 powerpoint/AngelCG21.ppt 的18，19页。

一个关于两个算法的链接 https://blog.csdn.net/pleasecallmewhy/article/details/8393445

  1. 多边形裁剪:

sutherland-hodgman algorithm

一个粗略的解释:https://blog.csdn.net/damotiansheng/article/details/43274183

一个让你理解算法是如何运行的视频: https://www.youtube.com/watch?v=Euuw72Ymu0M

直线/圆生成与多边形填充算法

  1. DDA-line generation

https://www.tutorialspoint.com/computer_graphics/line_generation_algorithm.htm

  1. Bresenham-line generation

https://www.tutorialspoint.com/computer_graphics/line_generation_algorithm.htm

一个例子: https://wenku.baidu.com/view/af9fa8f15fbfc77da269b1ad.html

  1. MidPoint-line generation

http://www.mat.univie.ac.at/~kriegl/Skripten/CG/node25.html

  1. Bresenham-circle generation

http://run.usc.edu/cs420-s15/recitations/circleRasterization.pdf

  1. MidPoint-circle generation

http://www.mat.univie.ac.at/~kriegl/Skripten/CG/node27.html

  1. 奇偶规则和非零环绕树规则

https://blog.csdn.net/mmogega/article/details/53066735

  1. Scan-line filling

https://blog.csdn.net/u013044116/article/details/49737585

https://www.jianshu.com/p/d9be99077c2b

光照模型

  1. phong 模型

  2. 改进的phong模型

看课本。

  1. 多边形shading方法：

flat shading

gouraud shading

phong shading

这三种方法读课本足以明白。

一个关于phong模型 和改进phong模型区别的很好的例子：

https://blog.csdn.net/wangdingqiaoit/article/details/52964990

4 相关函数使用

http://blog.sina.com.cn/s/blog_6163bdeb0100p01x.html

纹理映射

  1. 三种映射方法

纹理映射 环境映射 凹凸映射

纹理映射的一堆坐标的关系.... https://blog.csdn.net/wangdingqiaoit/article/details/51457675

环境映射:https://blog.csdn.net/u010223072/article/details/45193283

凹凸映射: https://www.cnblogs.com/lancidie/archive/2010/11/05/1869979.html

空间数据的划分与查找（四叉，八叉，kd-tree等）

http://insaneguy.me/attachments/spatial_ds--bsp_tree-octree-kd-tree.pdf

隐藏面消除

  1. z-buffer 算法 实现以及时间复杂度
  2. 画家算法 3 深度排序 见课本 p331(通读一遍就懂了)

光线追踪

原理+实现: P559-P565

曲线和曲面

见powerpoint/AngelCG36&37.ppt

走样与反走样

见powerpoint/aliasing and anti-aliasing.ppt

https://www.colabug.com/2098676.html

编程

  1. opengl 核心模式编程 https://learnopengl-cn.github.io/intro/

  2. 立即渲染模式编程 http://www.glprogramming.com/red/

一个很好的题库

https://www.student.cs.uwaterloo.ca/~cs488/Fall2017/q.pdf

berkeley/CG exam: https://hkn.eecs.berkeley.edu/exams/course/cs/184

各种小知识点比如求交计算之类的

  1. Ray-triangle intersection https://courses.cs.washington.edu/courses/csep557/10au/lectures/triangle_intersection.pdf
  2. 如何根据如何光线和法线计算反射光线(Phong 光照模型) 见课本 P275
  3. 比较有用的课后习题 2.9,2.11,2.19,3.1,3.4,3.7,3.8,3.9,3.18,4.1,4.7,4.17,5.2,5.3,5.7,6.1,6.2,6.3,6.9,6.12,6.13,7.1,7.3

闲着没事可以看的东西

  1. 计算几何(听过的最好的课程) http://www.xuetangx.com/courses/course-v1:TsinghuaX+70240183x_1+sp/about
  2. 线性代数的本质(看完这个应该坐标系变换很容易理解了) https://www.bilibili.com/video/av5977466/

常用英文词汇

1.hexagon 六边形 2.Specular surface 镜面 3.Diffuse surface 漫反射 4.opaque 不透明的 5.angle of incidence：入射角 6.angle of reflection: 反射角 7.jaggedness 锯齿 8.oblique 倾斜的 9.Singularities 奇点 10.monochromatic 单色的 11.sphere, cylinder, or cube 球面，圆柱面，立方体 12.dependent variable 因变量 13.independent variable 自变量 14.curvature 曲率 15.refraction 折射 16.oblique 倾斜的 17.Gouraud 18.recusion: 递归 19.object viewer light materials