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GAMES101:现代计算机图形学入门（Chapter5 光栅化1（三角形遍历））迅猛式学习笔记（附Homework 0）

news 2025/10/7 5:11:01

文章目录

Homework 0
- 配置Eigen库环境
- Eigen 样例代码
- 作业描述
- - CMakeLists.txt
透视投影
屏幕空间
- 示波管
- - 早期显示设备CRT：隔行扫描技术简单介绍
现代显示器：
- LCD显示器（液晶显示器Liquid Crystal Display）
- LED显示器（发光二极管Light Emitting diode）
- Electrophoretic显示器（墨水屏）黑白、刷新率低
三角形为啥广泛应用？
如何将三角形转化为一个一个的像素？
简单近似采样
点是否在三角形内？
点刚好在边上怎么处理？
包围盒

课程作业和代码仓库

Homework 0

在这里插入图片描述

#include <cmath>
#include <iostream>int main(){float a = 1.0, b = 2.0;std::cout << a << std::endl;std::cout << a / b << std::endl;std::cout << std::sqrt(a) << std::endl;// 反余弦（Arc Cosine）是余弦函数的反函数，通常表示为 acos(x)。// 它的作用是给定一个余弦值，返回一个角度（以弧度为单位），这个角度的余弦值等于给定的数值。// acos(1) 返回 0，因为 cos(0) = 1// acos(0) 返回 π/2（约为 1.5708），因为 cos(π/2) = 0// acos(-1) 返回 π（约为 3.1416），因为 cos(π) = -1std::cout << std::acos(-1) << std::endl;// 角度转换成弧度std::cout << std::sin(30.0 / 180.0 * std::acos(-1)) << std::endl;return 0;
}

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配置Eigen库环境

ubuntu@VM-12-15-ubuntu:~/GAMES101/hw0$ sudo apt-get install libeigen3-dev

Eigen 样例代码

#include <eigen3/Eigen/Core>
#include <cmath>
#include <iostream>int main() {// Example of vectorstd::cout << "Example of vector \n";// vector definitionEigen::Vector3f v(1.0f,2.0f,3.0f);Eigen::Vector3f w(1.0f,0.0f,0.0f);// vector outputstd::cout << "Example of output \n";std::cout << v << std::endl;// vector addstd::cout << "Example of add \n";std::cout << v + w << std::endl;// vector scalar multiplystd::cout << "Example of scalar multiply \n";std::cout << v * 3.0f << std::endl;std::cout << 2.0f * v << std::endl;}

在这里插入图片描述

上述关于 Vector 的使用样例展示了如何定义一个三维浮点向量并且进行输出、加减、数乘，请自行根据数乘的形式与向量点积的形式探索点积的用法。

#include <eigen3/Eigen/Core>
#include <cmath>
#include <iostream>int main() {// Example of matrixstd::cout << "Example of matrix \n";// matrix definition// 定义了两个 3x3 的矩阵 i 和 j，元素类型为 float。Eigen::Matrix3f i, j;// 使用 << 操作符初始化矩阵 i/*1.0  2.0  3.04.0  5.0  6.07.0  8.0  9.0*/i << 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0, 7.0, 8.0, 9.0;j << 2.0, 3.0, 1.0, 4.0, 6.0, 5.0, 9.0, 7.0, 8.0;// matrix outputstd::cout << "Example of output \n";std::cout << i << std::endl;// matrix add i + j// matrix scalar multiply i * 2.0// matrix multiply i * j// matrix multiply vector i * v}

在这里插入图片描述

上述关于 Matrix 的使用样例展示了如何定一个三维浮点矩阵进行输出，请
自行根据注释与 Vector 部分的经验探索矩阵加减、数乘、矩阵乘法、矩阵乘向
量的用法。

作业描述

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CMakeLists.txt

cmake_minimum_required (VERSION 2.8.11)
project (Transformation)find_package(Eigen3 REQUIRED)
include_directories(EIGEN3_INCLUDE_DIR)add_executable (Transformation main.cpp)