在计算机图形学中，着色（Shading）1表示在三维场景中基于模型表面与光源的角度、与光源的距离、与相机的角度等因素，来改变多边形颜色的过程，以此来生成具有真实感的效果。...Phong 反射模型基于这样的观察： 一个物体表面越粗糙，其对光线的反射就越分散，而这部分反射的光构成了物体本身的基础颜色，这部分颜色用漫反射分量 L_d 表示 一个物体表面越光滑，其对光线的反射就越集中
2 什么是图形学 图形学也称计算机图形学（ComputerGraphics），简称CG。...它包括图形系统硬件(图形输入-输出设备、图形工作站)图形软件、算法和应用等几个方面。...图形学的研究内容非常广泛，如图形硬件、图形标准、图形交互技术、光栅图形生成算法、曲线曲面造型、实体造型、真实感图形计算与显示算法，以及科学计算可视化、计算机动画、自然景物仿真、虚拟现实等。...CSAA就是在MSAA基础上更进一步的节省显存使用量及带宽，简单说CSAA就是将边缘多边形里需要取样的子像素坐标覆盖掉，把原像素坐标强制安置在硬件和驱动程序预先算好的坐标中。...接《3D 图形学基础 （下）》
光栅图形学 ——对《计算机图形学基础教程...》胡事民等著 的补充 1.多边形的扫描转换和区域填充 1.边缘填充算法 其基本思想是按任意顺序处理多边形的每条边。...算法简单，但对于负责图形，每一像素可能被访问多次，输入和输出量比有效边算法大得多。 为了减少边缘填充法对访问像素的次数，可采用栅栏填充算法。...2.栅栏填充算法 栅栏指的是一条过多边形顶点且与扫描线垂直的直线。它把多边形分为两半。...在处理每条边与扫描线的交点时，将交点与栅栏之间的像素取补 2.多边形的扫描转换与区域填充算法小结 （1）基本思想不同 多边形扫描转换是指将多边形的顶点表示转化为点阵表示
作者：Lingtonke（柯灵杰） 接《 3D 图形学基础 （上）》 6 色彩和纹理 [1501554572856_7904_1501554573062.jpg] 一个纹理实际上就是一个位图...从这个意义上来讲，当纹理一词被用于计算机图形学时，它就有了一个明确的定义。从语义学角度来讲，纹理一词既是指一个物体上颜色的模式，又是指物体表面是粗糙的还是光滑的。 ...随机访问：由于几乎不可能预测纹素被访问的顺序，任何纹理压缩算法必须允许对其中纹素的随机访问。...8 数学基础 [1501554883676_6894_1501554883872.jpg] 这一部分是很简单的，对于不同数学知识背景的读者来说都容易阅读。...在3D计算机图形学中我们用向量不仅仅模拟方向。例如我们常常想知道光线的照射方向，以及在3D世界中的摄象机。向量为在3维空间中表示方向的提供了方便。
初识模式识别 图形学技术是一门涉及计算机图形和图像处理的学科，其目标是通过算法和数学模型来创建、处理和呈现图形和图像。...以下是图形学技术的一些关键方面 图形生成和渲染： 图形学技术用于生成和呈现视觉图像。这包括三维图形的创建、光照、阴影、颜色和纹理等方面的处理，以产生逼真的图形。...图像处理： 图形学技术也包括对静态图像的处理，如图像编辑、滤镜应用、图像合成等。 在图形学技术的发展中，硬件加速、实时渲染、虚拟现实和增强现实等方面的创新不断推动着图形学的前沿。...这为后续的图形学实验提供了一个稳定的基础。 DDA算法和Bresenham算法的实现与比较： 在实验中，我分别实现了DDA算法和Bresenham算法用于生成直线和圆。...总结 图形学领域宛如一片广阔而未被完全探索的创意海洋，邀请你勇敢踏足数字艺术和计算机图形学的神秘领域。
如标题所言都是些很基础但是异常重要的数学知识，如果不能彻底掌握它们，在 3D 的世界中你将寸步难行。...向量 向量是一个基础且重要的数学工具，从几何意义上来说主要用来描述事物间的位移以及指示方向，如下： ?...已知两个向量的左右关系，可以解决很多经典的图形学问题，比如求解空间中的点是否在某个三角形（凸多边形）内、把凹多边形拆分为多个凸多边形等。 ?...介绍了叉乘的几何意义以及一些基础性质，接下来求叉乘的具体计算规则，即已知 A 点坐标（x1，y1，z1），B 点坐标（x2，y2，z2）求 OA 向量和 OB 向量叉乘的结果 OC 向量的具体坐标。...矩阵 矩阵 Matrix 在《黑客帝国》中是一个用来囚禁人类的虚拟世界，非常神秘且强大，而我们后续所要讨论的矩阵同样具有强大的特性，它是 3D 数学中非常重要且基础的工具。
本文收集一些基础的知识，本文的逻辑是在 WPF 框架下实现，有包含了默认的坐标系以及默认类型定义。
代码的黄色部分，是指在原有代码基础上变化的部分，完整源码会在后台通过回复关键字获取。 这是基础渲染课程系列的第一部分，主要涵盖变换矩阵相关的内容。...我们将在第2部分“着色器基础知识”中进行此操作。
for (auto x : a) cout << x << " "; return 0; } ---- 02.第k个数 题目描述 给定一个长度为 n 的整数数列，以及一个整数 k，请用快速选择算法求出数列从小到大排序后的第...这里可以运用我们性价比最高，代码最好写，效率特高的归并排序算法 归并排序中的左数组和右数组在内部都是有序且相对原数组中的位置都是从左到右的，我们可以利用这一性质当我们判断左数组中的某一个元素(下标为i)...l = mid + 1; // r = mid - 1; } // 如果是整数二分最终得到的l和r必定相等而且满足 check(l) 且 check(r); 当然本题用c++的算法库的二分查找函数...r + 1 >> 1; if(a[mid] <= x) l = mid; else r = mid - 1; } cout << l << endl; } } 算法库二分...l); return 0; } 高精度 01.高精度加法 02.高精度减法 03.高精度乘法 04.高精度除法 前缀和与差分 01.前缀和 02.子矩阵的和 03.差分 04.差分矩阵 双指针算法
002计算机图形学之直线画线算法 我们知道直线方程的斜截式是如下的样子： y = kx +b 在显示器上显示直线的话，如果使用如上的方程，每描一个点 需要进行一次浮点乘法，一次浮点加法，和取整操作。...DDA算法 digital differential analyzer 对斜截式进行转换成如下： $y_{k+1}=y_{k}+m$ 由此我们可以根据起点依次推算到最后一个点，实现如下： inline...缺点 浮点增量连续增加，取证误差会积累 取整操作和浮点运算仍然十分耗时 Bresenham画线算法 主要思想是，由于我们在缓存区上画点，全部是整数。...算法可以表达为如下： |m|<1 时的Bresenham画线算法 输入线段的两个端点，并将左端点存储在（x0，y0）中； 将（x0，y0）装入帧缓存，绘制第一个点； 计算常量△x, △y 2△y...考虑到xy平面各种八分和四分区域的对称性，此算法对任意斜率的线段具有通用性。
图形学复习 名词解释 C2连接：两条相邻曲线段在相交点处，有相同的一阶导和二阶导。 C1连接：两条相邻曲线段在相交点处，有相同的一阶导。 捕捉技术 ：利用外部设备捕捉计算机能够理解的数据。...深度缓存算法：依次比较两个像素的深度值，将最小深度值存入深度缓存数组，最小深度值对应的颜色值存入帧缓存数组。...分形：研究不规则几何的图形形状，也称为大自然几何学，通过各种变换算法来研究不规则图形，具有零散，破碎的图形。...L算法：L－算法系统的本质是一个重写系统，通过对植物对象生长过程的经验式概括和抽象，初始状态与描述规则，进行有限次迭代，生成字符发展序列以表现植物的拓扑结构，并对产生的字符串进行几何解释，就能生成非常复杂的分形图形...---- 画直线和圆 DDA算法 先求dx=x_1-x_0,dy=y_1-y_0 ; 再求e = (|dx|>|dy|)?
本书介绍了创造与操作这些图像的基本算法与数学工具，特别是用于产生三维物体与场景合成图像的算法与工具。...本章节将定义部分基本术语，提供一些计算机图形学的背景知识，以及计算机图形学相关的信息来源。...API 使用图形学库的关键在于处理「图形学 API」（graphics API）。...图形学 API 是一系列执行图形学基本操作的函数集合，例如绘制物体的 3D 表面。...IEEE 浮点数标准有着许多对于编码数值算法非常有价值的特征。
为了简化可以先考虑圆心和坐标原点重合的情况，其他情况可以在此基础上平移得到。...中点画圆算法的步骤 决策参数取决于下一点$(x_k+1,y_k-1/2)$ 是在圆内还是圆外，如果圆内，则$y_k$更接近圆周边界，否则是$y_k-1$ 输入圆半径r和圆心$(x_c,y_c)$,并得到圆周
根据中点线算法原理可得下表： x y did_idi Next Point 2 1 0 E 3 1 0-4=-4 NE 4 2 -4+4=0 E 5 2 0-4=-4 NE 6 3 -4+4=0
屏幕被划分成一个个正方体，称为像素。像素使用坐标 ( x , y ) (x, y) (x,y)来表示，其中心是 ( x + 0.5 , y + 0.5 ) ...
随机化算法在内的一些算法，包含了一些随机输入。简单来说，算法就是一个计算过程，解决问题的方法。...算法的特征 一个算法应该具有五个重要的特征： 有穷性(Finiteness)：算法的有穷性是指算法必须在执行有限的步骤之后终止。...算法的评定 同一问题可以用不同的算法解决，而一个算法的质量优劣将影响到算法乃至程序的效率。算法分析的目的在于选择合适算法和改进算法。其一个算法的评价只要从(时间复杂度)和(空间复杂度)来考虑。...正确性：算法的正确性是评价一个算法优劣的最重要标准、 可读性：算法的可读性是指一个算法可供人们阅读的容易程度。 健壮性：健壮性是指一个算法对不合理数据输入的反应能力和处理能力，也称为容错性。...Python中的算法排序 一般来说，时间复杂度高的算法比复杂度低的算法慢。
算法 什么是算法 算法是对特定问题求解步骤的一种描述，是执行的有限序列，其中每个指令都表示一个或多个操作。...这就是一种算法。 为什么要用算法 算法无处不在。 为了走出迷宫，你可能需要DFS，即深度优先搜索算法来寻找出路。 为了找到最短路径，你可能要用到A*算法来高效查找。...在计算机图形学中，每个像素点都相对独立，互不干扰，因此可以利用GPU多处理器的优势来加速执行。...算法效率 渐进时间复杂度 在一个算法中，若基本操作重复的次数可以表示为对问题规模n的函数 f(n) ，那么算法的时间度量就可以记作 T(n)=O(f(n)) 它表示随着问题规模n的增加，算法执行时间的增长率和...分治法 如果一个算法通过一次或多次调用自身来解决问题，那么这些算法就使用了分治法的思想。 分治法将一个问题划分为多个相类似但是规模更小的子问题。
递归算法是一种直接或间接调用原算法的算法，一个使用函数自身给出定义的函数被称为递归函数。利用递归算法可以将规模庞大的问题拆分成规模较小的问题，从而使问题简化。...虽然通过递归算法结构简单，已于理解和实现，但是由于需要反复调用自身，所以运行效率较低，时间复杂度和空间复杂度较高，在使用时应考虑效率和性能问题。...---- 解决数组全排列问题最经典的方法是递归算法，因为数组的全排列问题具有很明显的递归特性。...总结 递归问题求解分两个部分： 分析问题求解的步骤，如梵塔问题，按照分析得到的步骤写算法即可。 分析递归结束的条件，放到递归函数的前面，以便及时退出。...总结这三个递归算法之后，发现其实真就按照分析的思路来，把这些步骤转换成计算机语言就可以。 递归挺费脑子的，还是得多练多总结。
算法概述 定义 算法（Algorithm）是指解题方案的准确而完整的描述，是一系列解决问题的清晰指令，算法代表着用系统的方法描述解决问题的策略机制。...要素 算法由操作、控制结构、数据结构3要素组成。...算法的质量指标 正确性：合法的输入数据得出满足要求的结果； 可读性：代码易于理解，晦涩难懂的算法易于隐藏较多错误而难以调试； 稳健性：充分考虑异常情况，并且处理出错的方法不能中断算法的执行...一个算法的优劣可以用空间复杂度与时间复杂度来衡量。...算法描述 算法的方式主要有：自然语言、流程图、盒图、PAD图、伪代码和计算机程序设计语言。
算法概述 定义 算法（Algorithm）是指解题方案的准确而完整的描述，是一系列解决问题的清晰指令，算法代表着用系统的方法描述解决问题的策略机制。...要素 算法由操作、控制结构、数据结构3要素组成。...算法的质量指标 正确性：合法的输入数据得出满足要求的结果； 可读性：代码易于理解，晦涩难懂的算法易于隐藏较多错误而难以调试； 稳健性：充分考虑异常情况，并且处理出错的方法不能中断算法的执行...算法运行时间=∑原操作的执行次数∗原操作的执行时间 算法运行时间 = ∑原操作的执行次数 * 原操作的执行时间 算法运行时间=∑原操作的执行次数∗原操作的执行时间 对于复杂的算法计算运行时间，工作量很大...算法描述 算法的方式主要有：自然语言、流程图、盒图、PAD图、伪代码和计算机程序设计语言。
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