计算机图形学在实践中的应用

1、盘算机图形学在理论中的应用摘要：本文对盘算机图形在理论中的应用举行了表达。关键词：图形学；生长；应用1盘算机图形学的生长盘算机图形学是使用盘算机研究图形的表现、天生、处置惩罚，表现的科学。颠末30多年的生长，盘算机图形学已成为盘算机科学中最为活泼的分支之一，并得到普及的应用。1950年，第一台图形表现器作为美国麻省理工学院it旋风一号hirlind盘算机的附件诞生该表现器用一个雷同示波器的阴极射线管rt来表现一些简朴的图形。在整个50年代，只有电子管盘算机，用呆板语言编程，重要应用于科学盘算，为这些盘算机设置的图形装备仅具有输出成效。盘算机图形学处于预备和酝酿时期，并称之为：“被动式图形学。2

2、盘算机图形学在曲面造型技能中的应用曲面造型技能是盘算机图形学和盘算机帮助多少方案的一项紧张内容，重要研究在盘算机图象体系的情况下对曲面的表现、方案、表现和阐发。它肇源于飞机、船舶的外形放样工艺，经三十多年生长，如今它已经形成了以bezier和b样条要领为代表的参数化特性方案和隐式代数曲面表现这两类要领为主体，以插值intplatin、拟合fitting、迫近ap-prxiatin这三种本领为骨架的多少理论体系。随着盘算机图形表现对付真实性、及时性和交互性要求的日益加强，随着多少方案东西向着多样性、特别性和拓扑布局庞大性挨近的趋势的日益显着，随着图形产业和制造产业迈向一体化、集成化和网络化步调的

3、日益加速，随着激光测距扫描等三维数据采样技能和硬件装备的日益美满，曲面造型在近几年来得到了长足的生长。21从研究范畴来看，曲面造型技能已从传统的研究曲面表现、曲面求交和曲面拼接，扩大到曲面变形、曲面重修、曲面简化、曲面转换和曲面位差。曲面变形defratinrshapeblending：传统的非匀称有理b样条nurbs曲面模子，仅容许调解操纵极点或权因子来局部改变曲面外形，至多使用条理细化模子在曲面特定点举行直接操纵；一些简朴的基于参数曲线的曲面方案要领，如扫掠法seeping，蒙皮法skinning，旋转法和拉伸法，也仅容许调解天生曲线来改变曲面外形。盘算机动画业和实体造型业急迫必要生长与曲

4、面表现方法无关的变形要领或外形调配要领，于是产生了自由变形ffd法，基于弹性变形或热弹性力学等物理模子原理的变形法，基于求解束缚的变形法，基于多少束缚的变形法等曲面变形技能和基于多面体对应干系或基于图象形态学中inkski和操纵的曲面外形调配技能。22从表现要领来看，以网格细分sub-divisin为特性的离散造型与传统的一连造型比拟，大有厥后居上的创新之势。并且，这种曲面造型要领在生动传神的特性动画和雕塑曲面的方案加工中如鱼得水，得到了高度的运用。3在盘算机帮助方案与制造ad/a的应用这是一个最普及，最活泼的应用范畴。盘算机帮助方案puteraideddesign，ad是使用盘算机强有力的盘

5、算成效和高服从的图形处置惩罚本领，帮助知识劳动者举行工程和产物的方案与阐发，以到达抱负的目的或获得创新结果的一种技能。它是综合了盘算机科学与工程方案要领的最新生长而形成的一门新兴学科。盘算机帮助方案技能的生长是与盘算机软件、硬件技能的生长和美满，与工程方案要领的改造精细相干的。接纳盘算机帮助方案已是当代工程方案的急迫必要。ad技能如今已普及应用于百姓经济的各个方面，其重要的应用范畴有以下几个方面。3.1制造业中的应用。ad技能已在制造业中普及应用，此中以机床、汽车、飞机、船舶、航天器等制造业应用最为普及、深化。众所周知，一个产物的方案历程要颠末观点方案、详细方案、布局阐发和优化、仿真模拟等几个

6、重要阶段。同时，当代方案技能将并行工程的观点引入到整个方案历程中，在方案阶段就对产物整个生命周期举行综合思量。当前先辈的ad应用体系已经将方案、画图、阐发、仿真、加工等一系列成效集成于一个体系内。如今较常用的软件有ugii、i-deas、atia、pr/e、eulid等ad应用体系，这些体系重要运行在图形事情站平台上。在p平台上运行的ad应用软件重要有iatrn、slidrk、dt、slidedge等。由于种种因素，如今在二维ad体系中autdesk公司的autad占据了相称的市常32工程方案中的应用。ad技能在工程范畴巾的应用有以下几个方面：修建方案，包罗方案方案、三维造型、修建渲染图方案等

7、。布局方案，包罗有限元阐发、布局平面方案、框/排架布局盘算和阐发等。装备方案，包罗水、电、暖种种装备及管道方案。都市方案、都市交通方案，如都市途径、高架、轻轨等。市政管线方案，如自来水、污水排放、煤气等。交通工程方案，如公路、桥梁、铁路等。水利工程方案，如大坝、水渠等。其他工程方案和办理，如房地产开拓及物业办理、工程概预算等。33电气和电子电路方面的应用。ad技能最早曾用于电路原理图和布线图的方案事情。如今，ad技能已扩展到印刷电路板的方案布线及元器件布局，并在集成电路、大范围集成电路和超大范围集成电路的方案制造中大显技艺，并由此大大鞭策了微电子技能和盘算及技能的生长。34仿真模拟和动画制作。应用ad技能可以真实地模拟机器零件的加工处置惩罚历程、飞机起落、船舶收支口岸、物体受力粉碎阐发、飞行练习情况、作战目的体系、变乱现场重现等征象。在文化娱乐界已大量使用盘算机造型仿真出传神的实际天下中没有的原始动物、外星人以及种种场景等，并将动画和实际配景以及演员的演出天衣无缝地合在一起，在影戏制作技能上大放异彩，拍制出一个个激感民气的巨片。35其他应用。ad技能除了在上述范畴中的应用外，在轻工、纺织、家电、打扮、制鞋、医疗和医药以致体育方面都市用到ad技能。ad尺度化体系进一步美满；体系智能化成为又一个技能热门；集成化成为ad技能生长的一大趋势；科学盘算可视化、假造方案、假