Bài giảng môn học Đồ họa máy tính - ĐH Hàng Hải VN

Tập bài giảng Đồ họa máy tính gồm có 6 chương với những nội dung chính sau: Tổng quan về đồ họa máy tính, các thuật toán vẽ đường và tô màu cơ bản, các phép biến đổi hình học 2D, hiển thị các đối tượng 2D, tổng quan về đồ họa 3D, các phép biến đổi trong đồ họa 3D.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng môn học Đồ họa máy tính - ĐH Hàng Hải VN Tr ng H Hàng H i Vi t Nam Khoa Công ngh thông tin = = =&*&= = = Bài gi ng môn h c H A MÁY TÍNH L i nói u Nh m ph c v cho công tác gi ng d y, h c t p môn h c h a máy tính c a th y và trò khoa Công ngh thông tin - tr ng H HÀNG H I VI T NAM, b môn H thông thông tin ti n hành t ng h p, biên so n s b t p bài gi ng môn h c h a máy tính. T p bài gi ng này c biên so n ch y u d a trên Giáo trình K thu t h a máy tính c a khoa CNTT - HBK Hà N i và Giáo trình h a máy tính (dùng cho h ào t o t xa) c a HQG TP H Chí Minh. Ngoài ra chúng tôi có tham kh o cu n Computer Graphics c a Donald Hearn & M. Pauline Baker, nhà xu t b n Prentice-Hall, New Jersey, 1986 cùng m t s tài li u khác (xem ph n tài li u tham kh o). h c t t môn h c này, ngoài nh ng ki n th c c s v l p trình, sinh viên c n ph i c trang b nh ng ki n th c c b n v i s , gi i tích, hình h c gi i tích, hình h c h a hình, ki n trúc máy tính và thi t b ngo i vi,... Th c s h a máy tính là m t môn h c không n gi n, s! d ng nhi u công c toán h c và òi h'i ki n th c t ng h p. Vì ây là l n u tiên biên so n nên ch#c ch#n không tránh kh'i nh ng thi u sót. R t mong nh n cs óng góp ý ki n c a quý ng nghi p và c a các em sinh viên công vi c biên so n ngày càng t t h n. B môn H th ng thông tin Khoa Công ngh thông tin - Tr ng H Hàng H i 2 M cl c M c l c ................................................................................................................. 3 Ch ng 1: T ng quan v h a máy tính ....................................................... 5 1.1 Khái ni m v h a máy tính và l ch s phát tri n .................................... 5 1.2 K thu t h a t ng tác(Interactive Computer Graphics) ...................... 6 1.3 Khái quát v h th ng h a ...................................................................... 7 1.3.1 Ph n c ng .............................................................................................. 8 1.3.2. Ph n m m ........................................................................................... 11 1.4 Các h màu c b n ................................................................................... 13 1.4.1 Không gian RGB (RGB space) ........................................................... 14 1.4.2 Không gian HSL.................................................................................. 15 1.4.3 Không gian HSV ................................................................................. 16 1.4.4 Không gian màu CMY (Cyan - Magenta - Yellow) ........................... 17 Ch ng 2: Các thu t toán v ng và tô màu c b n............................... 19 2.1 H t a th gi i th c, h t a thi t b và h t a chu n ................. 19 2.1.1 H t a th gi$i th c ........................................................................ 19 2.1.3 H t a thi t b chu%n (Normalized device coordinates) ................. 20 2.2 Các thu t toán v ng d a trên i m .................................................... 21 2.2.1 Các thu t toán v& ng th'ng............................................................ 21 2.2.2 Các thu t toán v& ng tròn .............................................................. 27 2.3 Các thu t toán tô màu................................................................................ 33 2.3.1 Tô màu theo t ng i m (ph ng pháp tô n gi n) ........................... 33 2.3.2 Tô màu theo dòng quét (scan - line).................................................... 37 2.3.3 Ph ng pháp tô màu d a theo ng biên.......................................... 41 Ch ng 3: Các phép bi n i hình h c 2D ..................................................... 45 3.1 Các phép bi n i hình h c c s .............................................................. 45 3.1.1 Phép t nh ti n...................................................................................... 45 3.1.2 Phép bi n i t( l ............................................................................... 46 3.1.3 Phép quay ............................................................................................ 47 3.1.4 Bi u di)n ma tr n c a phép bi n i ................................................... 47 3.1.5 H t a thu n nh t (hormogeneous coordinates)............................. 48 3.2 K t h p các phép bi n i ......................................................................... 49 3.2.1 K t h p các phép t nh ti n................................................................... 49 3.2.2 K t h p các phép t( l ......................................................................... 50 3.2.3 K t h p các phép quay ........................................................................ 50 3.2.4 Phép quay có tâm quay là i m b t k*................................................ 50 3.3 M t s tính ch t c a phép bi n i Affine ................................................. 51 3.3.1 Phép bi n i affine b o toàn ng th'ng......................................... 51 3.3.2 Tính song song c a các ng th'ng c b o toàn .......................... 51 3.3.3 Tính t+ l v kho ng cách c b o toàn............................................. 51 3.4 M t s phép bi n ...