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计算机图形学/数学

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计算机图形学主要需要理解数学中的线性代数。具体来说,对象点的向量表示和变换的矩阵表示。变换是改变对象外观的操作。例如,旋转变换会导致对象以给定角度旋转。一个对象可以被认为是点的集合。每个点都可以被视为一个向量,矩阵-向量乘积将计算应用变换后点的坐标。对表示对象的每个点执行此操作后,整个对象似乎都受到了该变换的影响。在三维空间中,使用网格,这些网格采用多边形(主要是三角形)。

除此之外,还特别重视复制真实物体中的曲线。最常用的技术包括贝塞尔曲线、样条曲线和NURBS。样条曲线是用于拟合复杂曲线的分段函数序列。NURBS(非均匀有理B样条曲线)是用于对三维空间中的曲面进行建模的通用工具。而二次和三次贝塞尔曲线在二维空间中通常就足够了。对这些的数学解释可以在仿射几何中找到。

此外,对物理学(以及相应的数学理解)的理解有助于模拟现实生活中的场景。对光学和光传输的研究有助于在不同的照明条件下渲染具有不同材质纹理的物体。基本的力学知识,如运动和动力学,是模拟运动所必需的。

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