【WIP】CMU 15-462 笔记 Part.1
图片来源：@Lifeline 88401620
增补（感谢@oyiadin）：本系列笔记将添加《Games 101：现代计算机图形学入门》、《Games 102：几何建模与处理》、“龙书”（《Introduction to 3D Game Programming with DirectX 12》）三个额外来源的笔记。大段的非CMU课程的笔记会在显著位置标识。
Lecture 1
什么是计算机图形学
计算机图形学：利用计算机合成视觉信息或利用计算机合成/操控感官信息的学科。
计算机图形学的应用
影视
动画
游戏
数据可视化
工业设计，平面设计
数字绘画
虚拟现实
相同的内容后续整理VR课笔记时不再赘述。
虚拟现实（VR）：指所看到的一切均为虚拟的，比如虚拟现实游戏、虚拟现实视频等。
增强现实（AR）：指看到的是真实的现实 + 虚拟的、对当前现实进行分析处理或修改等生成的虚拟事物，比如Apple ARkit。
混合现实（MR）：VR + AR，使用类似VR的手段，达到AR这种结合当前现实与虚拟事物的效果，比如Hololens。
制造业（3D打印）
模拟
排版与字体设计
“The Quick Brown Fox Jumps Over The Lazy Dog”：一句有意义的英文句子，内含全部的26个英文字母，常用来对字体（字形、字号、间距等）进行测试。
“Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit.”：又叫“乱数假文”或者“哑元文本”。主要的目的为测试文章或文字在不同字型、版型下看起来的效果。更多资料请查阅：https://cn.lipsum.com/。
……
计算机图形学与计算机视觉的区别
计算机图形学：将数据转化为图形。也就是“画出来”。
计算机视觉：将图形转化为数据。也就是“看到”。
计算机图形学需要哪些基础
表示方法（编码）
采样与混叠
数学方法（表示动态和三位形体）
光线
透视
……
对正方体建个模？
如何表示
顶点：利用坐标
边：利用边的两个顶点唯一确定
如何绘制
三维图形转化为二维图形：小孔成像模型
设相机坐标为 $(a,b,c)$ ，待确定点的坐标为 $(x,y,z)$ 。要得到该点在二维平面上的坐标，可进行如下算法步骤：
$(x,y,z)$ 与 $(a,b,c)$ 相减，得到原三维点与摄像机的相对位置；
将其中的 $(x,y)$ 与 $z$ 相除，得到 $(\frac{x}{z},\frac{y}{z})$，即是所求的 $(u,v)$。
连线。这就要细说到电脑如何绘制直线。