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計(jì)算機(jī)圖形學(xué)學(xué)習(xí)心得
當(dāng)我們受到啟發(fā)，對(duì)學(xué)習(xí)和工作生活有了新的看法時(shí)，寫(xiě)心得體會(huì)是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，這樣能夠培養(yǎng)人思考的習(xí)慣。那么問(wèn)題來(lái)了，應(yīng)該如何寫(xiě)心得體會(huì)呢？以下是小編為大家收集的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)學(xué)習(xí)心得，僅供參考，希望能夠幫助到大家。
計(jì)算機(jī)圖形學(xué)學(xué)習(xí)心得1
計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是20世紀(jì)60年代以后，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)(包括計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)和軟件技術(shù))的發(fā)展和完善而形成的一門(mén)新興學(xué)科。至今，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)已在建筑，機(jī)械，電子，造船，航空，汽車(chē)，輕工，廣告，藝術(shù)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用�？梢哉f(shuō)，它幾乎影響了所有涉及領(lǐng)域，沖擊和改變著傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式。一打開(kāi)計(jì)算機(jī)，人們首先接觸到的就是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的內(nèi)容，因?yàn)橛?jì)算機(jī)的用戶界面已廣泛使用了計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)。事實(shí)上，計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)已深入到各個(gè)領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)圖形的生成一般包括兩種方法：程序繪圖和交互繪圖。所謂程序繪圖，就是先用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言(例如C語(yǔ)言)編好繪圖程序，然后運(yùn)行該程序并繪出圖形。而交互繪圖則是應(yīng)用交互式圖形軟件，通過(guò)交互命令(鍵盤(pán)命令，菜單命令等)由計(jì)算機(jī)生成圖形。程序繪圖是交互式繪圖的基礎(chǔ)。
簡(jiǎn)單地說(shuō)，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容就是研究如何在計(jì)算機(jī)中表示圖形、以及利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖形的計(jì)算、處理和顯示的相關(guān)原理與算法。圖形通常由點(diǎn)、線、面、體等幾何元素和灰度、色彩、線型、線寬等非幾何屬性組成。從處理技術(shù)上來(lái)看，圖形主要分為兩類，一類是基于線條信息表示的，如工程圖、等高線地圖、曲面的線框圖等，另一類是明暗圖，也就是通常所說(shuō)的真實(shí)感圖形。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)一個(gè)主要的目的就是要利用計(jì)算機(jī)產(chǎn)生令人賞心悅目的真實(shí)感圖形。為此，必須建立圖形所描述的場(chǎng)景的幾何表示，再用某種光照模型，計(jì)算在假想的光源、紋理、材質(zhì)屬性下的光照明效果。所以計(jì)算機(jī)圖形學(xué)與另一門(mén)學(xué)科計(jì)算機(jī)輔助幾何設(shè)計(jì)有著密切的關(guān)系。事實(shí)上，圖形學(xué)也把可以表示幾何場(chǎng)景的曲線曲面造型技術(shù)和實(shí)體造型技術(shù)作為其主要的研究?jī)?nèi)容。同時(shí)，真實(shí)感圖形計(jì)算的結(jié)果是以數(shù)字圖像的方式提供的，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)也就和圖像處理有著密切的關(guān)系。
這學(xué)期我們主要學(xué)習(xí)了MFC圖形編程，學(xué)習(xí)了《 VC++圖形程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》。從中學(xué)習(xí)了如何建立MFC項(xiàng)目和簡(jiǎn)單的輸入與輸出。
三視圖即主視圖、俯視圖、側(cè)視圖是分別將三維立體對(duì)正面、水平面和側(cè)面作正投影得到的三個(gè)基本視圖。
用計(jì)算機(jī)繪制立體圖的三視圖的具體步驟：
建立三維空間坐標(biāo)系，這里定義一個(gè)右手直角坐標(biāo)系，即z軸正向朝上。在這個(gè)定義的坐標(biāo)系下，確定三維立體上各點(diǎn)的位置坐標(biāo)，同時(shí)引入齊次坐標(biāo)。求出所作變換相應(yīng)的四階變換矩陣，一般根據(jù)變換前后圖形上點(diǎn)的幾何關(guān)系或由已知的變換矩陣求得。
將所作變換寫(xiě)出矩陣表示式，通過(guò)運(yùn)算求得三維立體上各點(diǎn)(x, y, z)竟變換后的相應(yīng)點(diǎn)(x’ , y’)或(y’ , z’)或(x’ , z’)，一般是二維點(diǎn)的'齊次坐標(biāo)。
有變換后的所有二維點(diǎn)繪出三維立體投影后的平面圖形，即為主視圖、俯視圖或側(cè)視圖。
在右手直角坐標(biāo)系中，將三維立體向xOz面(正面V)作正投影，得到主視圖。由投影變換前后三維立體上點(diǎn)到主視圖上點(diǎn)的關(guān)系，可知此投影變換的變換矩陣為：
10
Tv=0 0 000000100001
Tv：主視圖的投影變換矩陣，簡(jiǎn)稱投影矩陣。
若已知三維立體上n個(gè)點(diǎn)(xi , yi , zi)，則各點(diǎn)的齊次坐標(biāo)可寫(xiě)成n4階矩陣，主視圖的投影變換矩陣表示式為：
x1y1z111000x10z11x0z1 x2y2z21220000=
0010 xyz10001x0z1nnnnn
在繪圖時(shí)，只要取x=xi , y=zi (i=1,2,…,n)，，就可在屏幕上繪出三維立體的主視圖
三維立體向xOy面(水平面H)作正投影得到俯視圖。
其投影變換矩陣：1000 0100' T=0000 0001
為了使俯視圖與主視圖也畫(huà)在一個(gè)平面內(nèi)，就要使H面繞x軸負(fù)方向轉(zhuǎn)90o，此旋轉(zhuǎn)變換矩陣為：
100000-10 Tx= 0100 0001
為了使俯視圖與主視圖間有一定的間距，還要使H面沿負(fù)z方向平移一段距離z0。其變換矩陣為：1000 0100 T=0010 00-z01
因此俯視圖的投影變換矩陣為上面三個(gè)變換矩陣的連乘積，即：
100010001000 T=T'TT=0100 00-100100Hx000001000010 00-z1000100010 1000 00-10 =0000 00-z1 0
俯視圖的投影變換矩陣表示為：
x1y1z11x10(-y1-z0)1xyz11000x0(-y-z)1 2220200-102 =0000 00-z1 0xnynzn1xn0(-yn-z0)1
由此得到三維立體的俯視圖上n個(gè)點(diǎn)(xi , -yi-z0) (i=1,2,…,n)，取x=xi , y=-yi-z0(i=1,2,…,n)，便可繪出三維立體的俯視圖。
將三維立體向yOz面(側(cè)面W)作正投影得到俯視圖。
其投影變換矩陣：0000 0100' T=0010 0001為了使俯視圖與主視圖都畫(huà)在一個(gè)平面內(nèi)，就要使W面繞z軸轉(zhuǎn)90o，此旋轉(zhuǎn)變換矩陣為：
0100-1000Tz=00100001
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為了使側(cè)視圖與主視圖間有一定的間距，還要使W面沿負(fù)x方向平移一段距離x0。其變換矩陣為：
10000100 T= 0010 -x0001
因此側(cè)視圖的投影變換矩陣為上面三個(gè)變換矩陣的連乘積，即：
0000010010000100-10000100 Tw= 001000100010 00010001-x0001
0000 -1000 = 0010 -x0010 x1y1z11(-y1-x0)0z11 0000xyz1(-y-x)0z1
2222 -100020= 0010 -x0010 xnynzn1(-yn-x0)0zn1
由此得到三維立體的側(cè)視圖上n個(gè)點(diǎn)(-yi-x0 , zi) (i=1,2,…,n)，取x= -yi-x0，y=-zi(i=1,2,…,n)，便可繪出三維立體的側(cè)視圖。
先讓三維立體作投影面，然后旋轉(zhuǎn)投影面得到平攤在同一個(gè)平面上的三個(gè)視圖。也可以先把三維立體作旋轉(zhuǎn)，然后再向投影面作正投影得到同樣的三視圖。
通過(guò)這這們課的學(xué)習(xí)，讓我對(duì)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用有了更新的認(rèn)識(shí)，對(duì)于圖形學(xué)中基本圖形的生成算法有了一定的了解，圖形學(xué)是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的活躍前沿學(xué)科，被廣泛的應(yīng)用到生物學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、天文學(xué)、地球物理學(xué)、材料科學(xué)等領(lǐng)域。我深深感到這門(mén)學(xué)科涉及的領(lǐng)域之廣是驚人的，可以說(shuō)博大精深。在這個(gè)計(jì)算機(jī)的時(shí)代什么都要用到計(jì)算機(jī)技術(shù)，圖形也是我們生活中重要的部分，好學(xué)好圖形學(xué)為我以后的就業(yè)課成學(xué)習(xí)及新興科學(xué)技術(shù)的運(yùn)用打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。更為我以后的就業(yè)打下了堅(jiān)實(shí)的良好基礎(chǔ)，使我對(duì)未來(lái)充滿了信心。感謝向華萍老師對(duì)我們的認(rèn)真指導(dǎo)。
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酒算機(jī)圖形學(xué)是利用計(jì)算機(jī)研究圖形的表示、生成、處理和顯示的科學(xué)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容就是研究如何在計(jì)算機(jī)中表示圖形、以及利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖形的計(jì)算、處理和顯示的相關(guān)原理與算法。圖形通常由點(diǎn)、線、面、體等幾何元素和灰度、色彩、線型、線寬等非幾何屬性組成。從處理技術(shù)上來(lái)看，圖形主要分為兩類，一類是基于線條信息表示的，如工程圖、等高線地圖、曲面的線框圖等，另一類是明暗圖，也就是通常所說(shuō)的真實(shí)感圖形。經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)已成為計(jì)算機(jī)科學(xué)中最為活躍的分支之一，并得到廣泛的應(yīng)用。
在科技高度發(fā)展的今天，計(jì)算機(jī)在人們之中的作用越來(lái)越突出。而C語(yǔ)言作為一種計(jì)算機(jī)的語(yǔ)言，我們學(xué)習(xí)它，有助于我們更好的了解計(jì)算機(jī)，更好的學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)。因此，C語(yǔ)言對(duì)我們計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的學(xué)習(xí)尤其重要，而我們也需要一定的C語(yǔ)言基礎(chǔ)知識(shí)。
在這個(gè)學(xué)期里，我們班級(jí)的學(xué)生在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)老師何老師的帶領(lǐng)下進(jìn)行了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的上機(jī)實(shí)踐學(xué)習(xí)。在這之前，我們已經(jīng)對(duì)C語(yǔ)言這門(mén)課程學(xué)習(xí)了一個(gè)學(xué)期，對(duì)其有了一定的了解和掌握，這對(duì)我們計(jì)算機(jī)圖形的學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)。但是，萬(wàn)事開(kāi)頭難，在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的上機(jī)實(shí)踐的過(guò)程中還是遇到了一些問(wèn)題。
上機(jī)實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)必不可少的實(shí)踐環(huán)節(jié)，上課學(xué)習(xí)到的知識(shí)都需要通過(guò)C語(yǔ)言編程做出程序來(lái)真正掌握它。對(duì)于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的學(xué)習(xí)目的，可以概括為圖形的表示、圖形的生成、圖形的處理和顯示，這些都必須通過(guò)充分的實(shí)際上機(jī)操作才能完成。我們上機(jī)實(shí)驗(yàn)總共包括七個(gè)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)之前老師都會(huì)給我們做詳細(xì)的介紹，具體的操作步驟老師也給了一個(gè)參考書(shū)，這樣的話，我們?cè)谏蠙C(jī)過(guò)程中也省去了很多麻煩，節(jié)約了很多時(shí)間。因此，我們才有了充裕的時(shí)間來(lái)理解實(shí)驗(yàn)原理，并結(jié)合自己的想象力，編寫(xiě)出屬于自己的程序。
學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)除了課堂講授以外，必須保證有不少于課堂講授學(xué)時(shí)的上機(jī)時(shí)間。因?yàn)閷W(xué)時(shí)所限，課程安排在周四晚上統(tǒng)一上機(jī)實(shí)驗(yàn)，所以我們需要有效地利用上機(jī)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，盡快掌握理解計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的'基礎(chǔ)知識(shí)，為今后的繼續(xù)學(xué)習(xí)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。課程上機(jī)實(shí)驗(yàn)的目的，不僅僅是驗(yàn)證教材和講課的內(nèi)容、檢查自己所編的程序是否正確，課程安排的上機(jī)實(shí)驗(yàn)的目的可以概括為如下幾個(gè)方面：
居深對(duì)課堂講授內(nèi)容的理解:
課堂上要講授許多關(guān)于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的知識(shí)和原理，聽(tīng)起來(lái)十分枯燥無(wú)味，也不容易記住，死記硬背是不可取的。然而要使用C程序這個(gè)工具解決實(shí)際學(xué)習(xí)中的問(wèn)題，通過(guò)多次上機(jī)練習(xí)，在理解的基礎(chǔ)上就會(huì)自然而然地掌握計(jì)算機(jī)圖形學(xué)圖形生成的算法和處理方式。對(duì)于一些內(nèi)容自己認(rèn)為在課堂上聽(tīng)懂了，但上機(jī)實(shí)踐中會(huì)發(fā)現(xiàn)原來(lái)理解的偏差，編寫(xiě)出來(lái)的程序無(wú)法運(yùn)行，這是由于大部分學(xué)生C語(yǔ)言基礎(chǔ)只是不夠牢固的原因。
學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)不能停留在學(xué)習(xí)它的程序語(yǔ)言，而是利用學(xué)到的知識(shí)編寫(xiě)C語(yǔ)言程序來(lái)驗(yàn)證自己的想法，深入理解圖形生成的原理，解決實(shí)際問(wèn)題。即把C語(yǔ)言作為工具，描述解決實(shí)際問(wèn)題的步驟，由計(jì)算機(jī)幫助我們解題。只有通過(guò)上機(jī)才能檢驗(yàn)自己是否掌握C語(yǔ)言、自己編寫(xiě)的程序是否能夠正確運(yùn)行、對(duì)計(jì)算機(jī)的理解是否到位。
通過(guò)上機(jī)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證自己編制的程序是否正確，恐怕是大多數(shù)同學(xué)在完成老師作業(yè)時(shí)的心態(tài)。但是在程序設(shè)計(jì)領(lǐng)域里這是一定要克服的傳統(tǒng)的、錯(cuò)誤的想法。因?yàn)樵谶@種思想支配下，可能你會(huì)想辦法去"掩蓋"程序中的錯(cuò)誤，而不是盡可能多地發(fā)現(xiàn)程序中存在的問(wèn)題。而且計(jì)算機(jī)圖形學(xué)上機(jī)實(shí)驗(yàn)是依附在C語(yǔ)言編程基礎(chǔ)之上的，我們對(duì)圖形生成算法的理解要通過(guò)C程序才能體現(xiàn)出來(lái)。
通過(guò)這次為數(shù)不多的幾天計(jì)算機(jī)實(shí)踐學(xué)習(xí)，我們鞏固了一些關(guān)于C語(yǔ)言的知識(shí)，理解了我們計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的理論知識(shí)，這對(duì)我們將來(lái)到社會(huì)工作將會(huì)有莫大的幫助。同時(shí)它讓我知道計(jì)算機(jī)圖形的強(qiáng)大和瑰麗之處，雖然我們學(xué)的都是基本的生成算法，但是通過(guò)老師展示的幾個(gè)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)高級(jí)程序，我們才了解到計(jì)算機(jī)圖形學(xué)可以做出非常華麗的視覺(jué)效果，而且只要你努力，任何東西都不會(huì)太難。
最后，還是很慶幸能學(xué)到計(jì)算機(jī)圖形學(xué)這樣的一門(mén)課程，在學(xué)習(xí)本課程的同時(shí)，已經(jīng)涉及了很多的學(xué)科，讓我們更有能力成為全方位、多特色的新世紀(jì)人才。編程能力、思維能力都獲得了提高，真是一舉多得。
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