【轉載】電腦圖形學架構

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電腦圖形學架構

 

1. 應用
2. 基本圖形產生演算法
   • 圖元光柵化標準
     • 直線要直
     • 圖元終點要准
     • 圖元產生的亮度、色澤粗細要均勻
     • 快速計算
   • 直線光柵化演算法
     • 逐點比較法
     • 數值微分法
     • 中點Bresenham演算法
   • 圓的光柵化演算法
     • 簡單方程產生圓弧
     • Bresenham演算法產生圓弧
   • 多邊形填充
     • 掃描線填充
   • 寬圖元
     • 複製像素畫寬圖元
     • 移動畫筆畫寬圖元
3. 3D數學基礎
   • 座標系
   • 向量
   • 矩陣
   • 空間集合運算
     • 集合形體的表達
     • 幾何體之間的關係
4. 圖形變換
   • 二維及三維圖形幾何變換
     • 二維圖形幾何變換
       • 平移變換
       • 比例變換
       • 旋轉變換
       • 錯切變換
       • 組合變換
     • 三維圖形幾何變換
       • 平移變換
       • 比例變換
       • 旋轉變換
   • 投影與投影變換
     • 平行投影
     • 透視投影
5. 三維情境繪製基礎
   • 三維情境繪製流水線
     • 世界變換
     • 觀察空間變換
     • 光照計算
     • 背面揀選
     • 剪裁
     • 投影變換
     • 視口變換
     • 光柵化
6. 真實感圖形光照處理
   • 3D圖形的顏色原理
     • 顏色的光學性質
     • CIE色圖
       • CIE-RGB計色系統
       • CIE-XYZ計色系統
     • 色彩空間
       • RGB模型
       • CMY模型
       • HSV模型
   • 光照明模型
     • 簡單光照模型
       • 環境光線
       • 漫反射和Lambert模型
       • 鏡面反射和Phong模型
     • 基於簡單光照模型的多邊形繪製
       • 恒定光強的多邊形繪製
       • Gouraud明暗處理
       • Phong明暗處理
     • 整體光照模型和光照跟蹤演算法
       • Whitted光照模型
       • 光照追蹤演算法
7. 紋理映射技術
   • 紋理映射的基本原理
   • 進階紋理映射技術
     • Mip-Mapping
     • 多重紋理映射
     • 凹凸貼圖
       • 浮雕凹凸紋理貼圖
       • 點積熬圖紋理
     • 環境映射技術
       • 立方體映射
       • 球映射法
8. 情境組織與管理技術
   • 3D情境組織方式
     • 情境圖
     • 基於繪製狀態的情境管理
   • 最佳化情境繪製的幾何剖分技術
     • 四叉樹
     • 八叉樹
     • BSP樹
       • 軸對齊BSP樹
       • 多邊形對齊BSP樹
   • 三維情境的快速可見度判斷
     • 入口技術
     • 遮擋剔除
     • 潛在可見集方法
   • LOD加速繪製技術
     • 分類
       • 靜態LOD
       • 動態LOD
     • 主要方法
       • 自適應細分型
       • 採樣型
       • 幾何元素刪除法
       • 局部演算法/全域演算法
       • 視點相關性、誤差可控性、即時性、連續過度性等其他演算法
9. 遊戲特效繪製技術
   • 廣告牌技術
   • 粒子系統技術
   • 精靈動畫技術
   • Warping特效技術
   • 煙、霧、火特效技術
     • 粒子系統
     • 分形幾何
     • 過程紋理
     • 細胞自動機
     • 基於物理的方法
   • 炫光特效技術
10. 地形繪製技術
    • 地形繪製的基本理論
      • 地形產生
        • 隨機函數產生地形
        • 高度圖與地形
        • DEM地形資料
      • 地表紋理
        • 統一紋理
        • 紋理融合技術
        • 細節紋理
      • 地形光照
        • 計算地形陰影
      • 地形的霧化效果
    • 簡單地形的繪製方法
    • 進階地形繪製技術
      • 地形LOD技術
        • 四叉樹
        • ROAM
        • GeoMipping
11. 陰影繪製技術
    • 陰影的基本原理
    • 平面陰影技術
      • 投影矩陣
      • 模版緩衝
      • 繪製過程
    • 複雜陰影實現技術
      • 陰影圖演算法
      • 陰影體演算法
12. 碰撞檢測技術
    • 碰撞檢測基本原理
      • 模型種類
        • 面模型
        • 體模型
      • 檢測要求
      • 情境特徵
      • 演算法分類
        • 基於時間域的碰撞檢測演算法
          • 離散碰撞檢測演算法
          • 連續碰撞檢測演算法
        • 基於空間域的碰撞檢測演算法
          • 空間剖分法
          • 層次包圍體樹法
    • 進階碰撞檢測技術
      • 基於映像空間的碰撞檢測演算法
      • 基於一般表示模型的碰撞檢測演算法
      • 面向可變形體的碰撞檢測演算法
13. 電腦動畫技術
    • 電腦三維動畫過程
      • 前期
      • 動畫片段製作
      • 後期合成
    • 主要畫面格動畫
    • 過程動畫
      • 過程紋理
      • 粒子系統
      • L系統
      • Fourier合成
    • 變形動畫
      • 改變頂點和控制點的位置
      • 自由變形方法
      • 三維Morphing
    • 基於物理模型的動畫
      • 剛體動力學類比
      • 彈性變形體類比
      • 流體類比
    • 人體和關節動畫
      • 人體骨架模型
      • 運動學方法
      • 動力學方法
      • 基於運動捕獲的方法
14. GPU硬體加速技術
    • GPU硬體加速原理

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