【現(xiàn)代計(jì)算機(jī)圖形學(xué)】筆記-001
什么是光柵化:把三維空間的幾何物體顯示到屏幕上,就是光柵化。
達(dá)到每秒30幀的渲染叫實(shí)時(shí),不能的叫離線。
光線追蹤:
OpenGL和DirectX是圖形學(xué)API。

向量與線性代數(shù)
圖形學(xué)相當(dāng)依賴數(shù)學(xué)。涉及光學(xué)、物理學(xué)、力學(xué)、信號(hào)處理、數(shù)值分析、美學(xué)等。
向量(vector):
向量即矢量,表示一個(gè)方向。后一個(gè)點(diǎn)減去前一個(gè)點(diǎn)則可以得到一個(gè)向量。
向量表示兩個(gè)不同的內(nèi)容,一個(gè)是方向,一個(gè)是長(zhǎng)度。
向量的長(zhǎng)度為: 根號(hào)下向量?jī)?nèi)值的平方。(即勾股定理)

向量的單位向量為:

即向量除以長(zhǎng)度。
向量的乘法:
向量a點(diǎn)乘向量b等于向量a的長(zhǎng)度乘以向量b的長(zhǎng)度乘以cos向量夾角。(其結(jié)果為一個(gè)值)


向量的點(diǎn)乘符合數(shù)學(xué)的交換律、結(jié)合律、分配率。

向量的點(diǎn)乘即對(duì)應(yīng)元素相乘并相加。

向量的投影:
b在a上的投影即k倍的a的單位向量。
k的值為向量b的長(zhǎng)度乘以cos向量夾角。


給定一個(gè)向量a,向量b與向量a相乘,大于0為正,小于0為負(fù)。

向量的叉積:
兩個(gè)向量的叉積會(huì)得到垂直于兩個(gè)向量的第三個(gè)向量。(右手定則:逆時(shí)針垂直于時(shí)鐘表面)
向量的叉積不滿足交換律,需要乘以-1。
向量叉乘自己得到的結(jié)果是一個(gè)長(zhǎng)度為0的向量。
x的值需要前一個(gè)的y與后一個(gè)的z相乘后減去后一個(gè)的y與前一個(gè)的z,此為叉乘。
(y與z同理)(其主要作用為判斷左與右和內(nèi)與外)

矩陣:
矩陣的乘積:
第一個(gè)矩陣的列數(shù)必須等于第二個(gè)矩陣的行數(shù),得到第一個(gè)矩陣行數(shù),第二個(gè)矩陣列數(shù)的新矩陣。
計(jì)算方法:結(jié)果為

矩陣計(jì)算沒有交換律。

矩陣與向量的乘法:將向量當(dāng)做一個(gè)列矩陣,可得

單位矩陣:
如果兩個(gè)矩陣相乘結(jié)果為i,則稱兩個(gè)矩陣互為逆矩陣。
