中国科学技术大学计算机图形学课程实战指南 - USTC_CG

中国科学技术大学计算机图形学课程实战指南 - USTC_CG

USTC_CG 00106501: Computer Graphics (Spring-Summer 2020) 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/us/USTC_CG

项目介绍

本项目源自中国科学技术大学的一门核心课程“计算机图形学”(课程编号：00106501)，专为2020年春季至夏季学期设计。由刘利刚教授团队授课，旨在通过一系列系统性的编程作业让学生深入理解并掌握计算机图形学的基础知识及其发展前沿。项目不仅覆盖OpenGL图形渲染、GPU shader编程等关键技术，还涉及图像处理、C++面向对象编程、设计模式以及Unity3D引擎的应用。

项目快速启动

要开始使用这个项目，首先确保你已经安装了Git和必要的开发环境，如Visual Studio Community 2019以及CMake。

步骤一：克隆项目

在命令行或终端中执行以下命令来克隆项目到本地：

git clone https://github.com/Ubpa/USTC_CG.git
cd USTC_CG

步骤二：构建项目

使用CMake设置项目，然后根据你的IDE进行编译。示例命令如下：

mkdir build && cd build
cmake ..
make

对于Windows用户，可能需要在Visual Studio中打开生成的解决方案文件来编译。

应用案例和最佳实践

以作业1为例，这是一个基础的OpenGL入门程序，展示如何绘制一个简单的图形。最佳实践包括：

1. 初始化OpenGL上下文：确保正确配置窗口和OpenGL版本。
2. 顶点数据管理：使用缓冲对象（VBO）有效地存储顶点数据。
3. 着色器管理：编写并编译GLSL着色器，连接顶点着色器与片段着色器。
4. 渲染循环：实现正确的渲染逻辑，包括清除颜色缓存、绑定资源、调用绘制命令。

示例代码简化版：

// 加载和链接着色器的代码省略...
glBindVertexArray(VAO); // 绑定VAO
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 3); // 绘制三角形

典型生态项目

虽然此项目主要围绕教学作业，但其生态扩展可以借鉴相关领域开源项目，例如：

• OpenSceneGraph: 对于更复杂的场景管理和渲染需求，可探索此高级3D图形库。
• glm: 是一个用于图形学的轻量级数学库，广泛应用于OpenGL项目中，与本项目紧密相关。
• Unity3D 或 Unreal Engine: 作为进一步学习游戏开发和高级图形技术的平台，它们在图形学课程的实践和理论之外提供了广阔的应用场景。

通过参与和贡献类似USTC_CG这样的项目，学生不仅能深化对计算机图形学的理解，还能逐步进入一个充满创新和实践的领域，不断推动技术边界。

USTC_CG 00106501: Computer Graphics (Spring-Summer 2020) 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/us/USTC_CG