GAMES102.刘利刚.00.说明与课程介绍

说明

课程信息

• GAMES102：Geometry Modeling and Processing (GMP)
  • 几何建模与处理
• 课程主页
• 授课老师：刘利刚
• 视频地址：B站
• 内容
  • 曲线曲面的基本理论、参数样条曲线曲面、三角网格曲面、离散微分几何、细分曲面及隐式曲面、网格曲面处理（去噪、参数化、纹理合成、简化、编辑、修复） 、形状分析与理解

课程介绍

• 计算机图形学
  • 建模（设计）：model
  • 动画（仿真）：animation
  • 渲染（绘制）：rendering

图像

• 照片（图像）：记录真实世界投影在相机成像平面的影像
• 离散表达：光栅
  • 现在的光栅化显示器
  • 分辨率：图像的像素个数

图形

• 2D 图形：矢量/几何图形
  • 具有数学表达的几何对象（点、线、面）
  • 点、先、多边形（曲线）、区域（封闭多边形）
• 矢量图形的光栅化：扫描转化
  • 走样问题

光栅化

• 直线的光栅化

• 多边形的光栅化

• 三角形的光栅化

• 文字的光栅化

栅格图像与矢量图形

• 矢量图形再放大后重新计算光栅化，因此也被称为是无穷分辨率的

绘画艺术

• 绘画艺术：创造 “虚拟” 世界的影像
  • 抽象型、表意型、写实型
• 能否通过计算机自动生成？

图像成像的原理

• 光与物体的相互作用

渲染成像

• 渲染成像：光的计算科学
• Blinn-Phong 模型
• 渲染方程
• 需要知道什么信息？
  • 光源、几何、纹理、材质

真实感渲染

• 照片级的渲染

仿真动画

• 运动的计算科学
• 解方程（偏微分方程）
  • 欧拉视角
  • 拉格朗日视角

计算机图形学

• 创造 “虚拟” 世界
• 电影《头号玩家》
  • VR 的未来

数据的获取

• 制作三维数据

  • 几何数据

  • UV 展开

  • 贴图（纹理）

  • 材质

  • 灯光

  • 动画

• 几何内容的生成仍然是计算机图形学应用的瓶颈问题之一
  • 复杂几何如何表达出来？
• 课程目的：怎么构建这些数据