計(jì)算機(jī)圖形學(xué)簡明教程

內(nèi)容概要

　　《計(jì)算機(jī)圖形學(xué)簡明教程》介紹了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的基本原理和算法。主要內(nèi)容有：計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)及硬件基礎(chǔ)、基本光柵圖形算法、變換和裁剪、三維空間的觀察、人機(jī)交互繪圖技術(shù)、現(xiàn)面的判定、顏色和簡單光照明模型、曲線曲面的表示和三維幾何造型。《計(jì)算機(jī)圖形學(xué)簡明教程》在系統(tǒng)地介紹計(jì)算機(jī)圖形學(xué)基本原理和算法的過程中，盡量避免涉及難以理解的語言和系統(tǒng)，使讀者對(duì)基礎(chǔ)理論和相關(guān)技術(shù)的闡述更易于理解和掌握?！队?jì)算機(jī)圖形學(xué)簡明教程》可作為高等院校本科生、研究生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的教材，也可作為從事計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和相關(guān)專業(yè)科技人員的參考資料。

書籍目錄

第1章概述1.1計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的概念與研究內(nèi)容1.1.1圖形的概念1.1.2計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的研究內(nèi)容1.2計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的應(yīng)用第2章計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)及硬件基礎(chǔ)2.1概述2.1.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的圖形設(shè)備2.1.2圖形系統(tǒng)的基本功能2.2圖形顯示設(shè)備2.2.1CRT顯示器2.2.2液晶顯示器2.2.3等離子顯示器2.2.4三種顯示技術(shù)的比較2.3圖形繪制設(shè)備2.3.1噴墨打印機(jī)2.3.2筆式繪圖機(jī)2.3.3激光打印機(jī)2.4圖形輸入設(shè)備2.4.1鍵盤2.4.2鼠標(biāo)2.4.3光筆2.4.4數(shù)字化儀2.4.5手寫輸入板2.4.6圖形掃描儀2.4.7觸摸屏2.4.8新的輸入設(shè)備習(xí)題第3章基本光柵圖形算法3.1用Java語言繪圖3.1.1用Java小程序繪圖3.1.2用Java應(yīng)用程序繪圖3.2直線的掃描轉(zhuǎn)換3.2.1基本增量算法3.2.2Bresenham算法3.3圓的掃描轉(zhuǎn)換3.3.1正負(fù)法3.3.2Bresenham算法3.3.3圓的多邊形迫近法3.4多邊形的掃描轉(zhuǎn)換3.4.1多邊形的掃描轉(zhuǎn)換3.4.2掃描線算法3.4.3邊緣填充算法3.4.4邊界標(biāo)志算法3.5區(qū)域填充3.5.1區(qū)域的表示和類型3.5.2遞歸算法3.5.3掃描線種子填充算法3.6字符的生成3.6.1點(diǎn)陣式字符3.6.2輪廓式字符3.7光柵圖形的反走樣算法3.7.1光柵圖形的走樣現(xiàn)象3.7.2提高分辨率的反走樣算法3.7.3區(qū)域采樣的反走樣算法3.7.4加權(quán)區(qū)域采樣的反走樣算法習(xí)題第4章變換和裁剪4.1變換的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)4.1.1點(diǎn)和距離4.1.2矢量4.1.3矩陣4.2圖形顯示中的基本概念4.3幾何變換4.3.1基本變換4.3.2齊次坐標(biāo)與變換的矩陣表示4.3.3變換的模式4.4裁剪4.4.1Sutherland—Cohen算法4.4.2Cyrus—Beck算法和梁友棟一Barsky算法4.4.3多邊形裁剪4.4.4字符裁剪習(xí)題第5章三維空間的觀察5.1投影5.1.1透視投影5.1.2平行投影5.1.3任意坐標(biāo)系到觀察坐標(biāo)系中的變換5.2視見體到規(guī)范視見體的變換5.2.1平行投影視見體的規(guī)范化5.2.2透視投影視見體的規(guī)范化5.3用三維規(guī)范體裁剪5.4窗口到視口的變換5.5連續(xù)變換的處理5.6Java3D圖形變換5.6.1Java3D中的圖形變換5.6.2Java3D中的圖形變換應(yīng)用實(shí)例習(xí)題第6章人機(jī)交互繪圖技術(shù)6.1基本交互任務(wù)6.2常見輔助交互技術(shù)6.2.1幾何約束6.2.2拖拽6.2.3在三視圖上進(jìn)行三維輸入6.3人機(jī)交互輸入模式6.3.1請(qǐng)求模式6.3.2樣本模式6.3.3事件模式6.3.4輸入方式的混合使用6.4人機(jī)交互新技術(shù)6.4.1新的界面技術(shù)——多通道用戶界面6.4.2新的交互技術(shù)6.5人機(jī)交互的發(fā)展趨勢6.6交互技術(shù)應(yīng)用舉例習(xí)題第7章可見面的判定7.1可見面判斷的有效技術(shù)7.1.1邊界盒7.1.2后向面消除7.1.3投影規(guī)范化7.2區(qū)域細(xì)分算法7.2.1基于窗口的細(xì)分算法7.2.2基于多邊形的細(xì)分算法7.3八叉樹算法7.4Z緩沖器算法和掃描線算法7.5深度排序算法7.6光線投射算法習(xí)題第8章顏色和簡單光照明模型8.1顏色8.1.1顏色的特性8.1.2顏色模型8.2簡單光照明模型8.2.1光源與材質(zhì)8.2.2簡單光照明模型8.3光滑明暗處理技術(shù)8.3.1Gouraud明暗處理技術(shù)8.3.2Phong明暗處理技術(shù)8.4Java3D環(huán)境下的光照明模型8.4.1Java3D中的顏色設(shè)置及明暗模型8.4.2Java3D中的光源與材質(zhì)8.4.3Java3D應(yīng)用舉例習(xí)題第9章曲線曲面的表示9.1曲線曲面的基礎(chǔ)知識(shí)9.1.1曲線的表示9.1.2參數(shù)曲線的多項(xiàng)式表示9.1.3參數(shù)曲線的位置矢量、切矢量、弧長、曲率和法矢量9.1.4參數(shù)曲面及其切平面和法矢量9.1.5參數(shù)連續(xù)性和幾何連續(xù)性。9.2Bezier曲線9.2.1Bezier曲線的定義9.2.2Bezier曲線的性質(zhì)。9.2.3Bezier曲線的幾何作圖9.2.4Bezier曲線的拼接9.3雙三次B4zier曲面9.3.1雙三次Bezier曲面的定義9.3.2雙三次Bezier曲面的性質(zhì)9.3.3雙三次Bezier曲面的拼接9.3.4實(shí)例9.4B樣條曲線曲面9.4.1B樣條基函數(shù)的定義和性質(zhì)9.4.2三次B樣條曲線的定義和性質(zhì)9.4.3三次均勻B樣條曲線9.4.4三次B樣條曲線的計(jì)算9.4.5實(shí)例9.4.6雙三次B樣條曲面的定義和性質(zhì)9.5Coons曲面9.5.1雙線性Coons曲面9.5.2雙三次Coons曲面9.5.3實(shí)例習(xí)題第10章三維幾何造型10.1體素構(gòu)造表示（CSG樹表示）10.1.1正則集合10.1.2物體間的正則集合運(yùn)算10.1.3物體的CSG樹表示10.2邊界表示法10.2.1物體的邊界表示10.2.2Sweep運(yùn)算10.2.3局部運(yùn)算lO.2.4集合運(yùn)算10.3空間分割表示10.3.1單元分解表示（CellDecomposition）10.3.2八叉樹表示習(xí)題參考文獻(xiàn)

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