Transcript 可视媒体技术

可视媒体技术
胡伟
教学内容
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前言
计算机图形学基础
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数字图像基础
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OpenCV、Matlab图像编程
照片计算实例解析
视频处理基础

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
OpenGL编程
图形引擎的应用
压缩与编码
视频计算实例解析
可视媒体的GPU编程
考核方法
课堂点名（30%）
 期末考试（70%）

开卷考试
 PPT以及相关参考文献


课程设计（90%）

非必须，根据完成情况最高可直接给优秀
计算机图形学
建立图形所描述的场景的几何表示，再用
某种光照模型，计算在假想的光源、纹理、
材质属性下的光照明效果。
 图形学也把可以表示几何场景的曲线曲面
造型技术和实体造型技术作为其主要的研
究内容。
 真实感图形计算的结果是以数字图像的方
式提供的，计算机图形学也就和图像处理
有着密切的关系。

几何模型、材质、纹理、光照
 视图和矩阵变换
 局部光照/全局光照
 离线绘制和实时绘制
 OpenGL
 游戏引擎

几何模型(Model)
三角网格
 点集、面集
 ？数据结构

材质(Material)
高光
 环境光
 自发光
 散射度

No
Ambient
Gray
Ambient
Blue
Ambient
Diffuse
Only
Specular
Higher
Shininess
Emission
纹理(Texture)

纹理坐标、2D和3D纹理
光照(Light)
入射光与反射光的关系
 与材质密切相关

视图和矩阵
ModelView, Projection, Viewport
 矩阵变换（缩放、移动、旋转）

局部光照和全局光照
局部：光源和视点之间一次交互
 全局：光源和视点之间多次交互

离线绘制与实时绘制
光线跟踪、辐射度，软件光栅化
 OpenGL、Direct3D，硬件光栅化

OpenGL与游戏引擎
Open Graphics Library，Cross
Platform
 OGRE、Unreal

数字图像处理
图像的表示
 OpenCV和Matlab的图像处理方法
 基本的数字图像处理方法（直方图、灰度
化、色度调整、边缘检测、平滑去噪等）
 照片计算（去雾、彩色化、图像合成）

图像的表示
3维数组（width, height, channel）
 灰度图像，channel=1
 彩色图像，channel=3或4，RGB、HSV、
YUV表示色彩，可能增加Alpha表示透明
度
 原始图像数据（BMP，PPM）
 图像压缩（JPG，PNG等）

OpenCV和Matlab
OpenCV(Open Computer Vision
Library) examples
 Matlab examples

简单的数字图像处理
灰度化
 边缘检测
 平滑去噪
 特征点及匹配
 其他

高级照片计算
彩色化
 去雾
 保持边缘的平滑
 基于笔画的图像编辑

视频计算
视频的表示（4D数组，图像的多帧序列）
 视频压缩和编码

视频计算
人脸检测
 前景和背景提取

基于GPU的图像和视频处理
基于GPU的OpenCV底层实现
 CUDA入门以及图像处理
