課程內(nèi)容：

視覺計(jì)算匯集了現(xiàn)代計(jì)算的兩個(gè)基本重要方面：計(jì)算機(jī)圖形學(xué)——涉及從計(jì)算機(jī)模型合成圖像，以及圖像處理——涉及計(jì)算機(jī)對(duì)圖像的分析和理解?，F(xiàn)在，這兩個(gè)傳統(tǒng)上獨(dú)立的研究領(lǐng)域及其應(yīng)用之間有相當(dāng)多的重疊。本課程將回答以下問題：

- 如何在計(jì)算機(jī)中表現(xiàn)三維環(huán)境，以及如何創(chuàng)建交互式三維世界？

- 如何將二維和三維表示法結(jié)合起來？例如，如何從二維圖像中恢復(fù)三維幾何圖形？

- 如何利用基本數(shù)學(xué)技術(shù)和算法構(gòu)建有用的應(yīng)用程序？

- 如何存儲(chǔ)、處理和操作圖像？

- 計(jì)算機(jī)如何解讀相機(jī)和其他記錄設(shè)備捕獲的圖像？

教學(xué)大綱：

1、基礎(chǔ)知識(shí)：2D和3D坐標(biāo)系。向量、矩陣和基本向量/矩陣運(yùn)算。二維和三維幾何變換（平移、旋轉(zhuǎn)、縮放、仿射）。

2、三維建模與照明：可編程圖形流水線。三維圖形基元、網(wǎng)格、模型和場(chǎng)景圖。光柵化和隱藏曲面去除。攝像機(jī)模型、觀察和投影。局部照明：環(huán)境、漫反射、鏡面反射。Gouraud和Phong著色。使用GLSL編寫著色器。表面細(xì)節(jié)：紋理、凹凸貼圖。

3、圖像變換：圖像表示：分辨率、色彩模型。圖像變換：點(diǎn)變換（窗口、直方圖均衡、色彩變換和色彩空間）。

4、圖像增強(qiáng)：局部處理、卷積、圖像平滑（局部平均、加權(quán)平均）、支持大小、高斯掩膜。邊緣增強(qiáng)（非銳化遮蔽）。邊緣檢測(cè)（Prewitt、Sobel、Canny、Marr-Hildreth、Hough）、閾值處理、斑點(diǎn)檢測(cè)、簡(jiǎn)單測(cè)量（幾何特征）。 秩濾波器（中值、最大最小值）。

學(xué)習(xí)成果：

成功完成本課程后，學(xué)生將能夠：

1、描述交互式計(jì)算機(jī)圖形原理。

2、使用可編程管道OpenGL設(shè)計(jì)系統(tǒng)。

3、應(yīng)用三維變換和查看的數(shù)學(xué)知識(shí)。

4、描述渲染管道的原理。

5、描述圖像處理原理。

6、實(shí)施基本圖像處理算法。