引言
图形学是计算机科学中的重要领域，涉及到计算机图形的生成、显示、处理和分析等方面。C/C++是图形学编程中常用的编程语言，其高效性和底层控制能力使其在图形学领域得到广泛应用。本篇博客将介绍C/C++图形学基础知识，并探讨一些常见的图形学算法与应用。
C/C++图形学基础知识
1. 图形学库
在C/C++中，有许多常用的图形学库可供使用，如OpenGL、DirectX、SDL等。这些图形学库提供了丰富的函数和工具，简化了图形学编程的过程。
以OpenGL为例，它是一个跨平台的开放图形库，可以用于渲染2D/3D图形。通过调用OpenGL提供的函数，我们可以实现视角变换、光照计算、物体渲染等功能。
2. 坐标系统
在图形学中，常用的坐标系统包括屏幕坐标系、世界坐标系和视口坐标系。屏幕坐标系以屏幕的左上角为原点，用于确定显示图像的位置。世界坐标系是表示图像在现实世界中的位置和大小。视口坐标系是用于将世界坐标系中的图像映射到屏幕坐标系中。
3. 图形图像的表示
在计算机中，图形图像通常以像素阵列的形式存储。每个像素对应于屏幕上的一个点，并具有特定的颜色值。通过操作像素的颜色值，我们可以实现图形的生成和处理。
常见图形学算法与应用
1. 线段扫描算法
线段扫描算法是图形学中最基础的算法之一，用于绘制直线或曲线。常见的线段扫描算法包括DDA算法和Bresenham算法。DDA算法使用浮点数计算，直接计算直线上的像素点。而Bresenham算法使用整数计算，通过递推关系得到直线上的像素点。
2. 光栅化算法
光栅化算法是将连续的几何图形转化为离散的像素点的过程。其中，最常见的光栅化算法是扫描线算法。扫描线算法将图形分为多条水平扫描线，并确定每条扫描线与图形的交点。通过填充扫描线与图形交点之间的像素，可以实现图形的填充。
3. 三维渲染算法
三维渲染算法用于将三维模型渲染为二维图像。其中，最常见的三维渲染算法包括光栅化算法和光线追踪算法。光栅化算法根据三角形的顶点信息计算三角形的插值属性，并用于生成三角形的像素。而光线追踪算法通过跟踪光线与物体的交点来计算渲染图像。
总结
本篇博客介绍了C/C++图形学基础知识，并探讨了常见的图形学算法与应用。图形学是一个广阔且有趣的领域，通过学习和应用这些算法，我们可以实现各种各样的图形效果和交互体验。希望本文能为读者提供一些有用的知识和启发，激发对图形学的兴趣和研究热情。
本文来自极简博客，作者：逍遥自在，转载请注明原文链接：C/C++图形学基础与应用
