計算機(jī)圖形學(xué)與虛擬環(huán)境

內(nèi)容概要

本書以“自頂向下”的方式闡述了如何構(gòu)造實(shí)時圖形系統(tǒng)，并用相當(dāng)篇幅介紹了虛擬環(huán)境的感知問題、動態(tài)特性和交互，以及與此相關(guān)的顯示和交互設(shè)備方面的問題。本書圍繞虛擬環(huán)境展開對圖形學(xué)理論和技術(shù)的介紹，在內(nèi)容編排和組織上獨(dú)具特色。    本書適合用作學(xué)習(xí)計算機(jī)圖形學(xué)及虛擬環(huán)境相關(guān)課程的大學(xué)高年級本科生或研究生的教材，同時也可供相關(guān)技術(shù)人員閱讀。

作者簡介

Mel Slater，倫敦大學(xué)學(xué)院計算機(jī)科學(xué)系虛擬環(huán)境領(lǐng)域的教授，他曾以是加州大學(xué)伯克利分校的訪問教授和麻省理工學(xué)院電子學(xué)研究實(shí)驗(yàn)室的訪問學(xué)者，他是《Presence:Teleoperators and Virtual Environments》雜志的高級編輯?！禖omputer Graphics:Sydtems and Comcepts》一書

書籍目錄

第一部分  緒論：感知、光、顏色和數(shù)學(xué)  第1章  導(dǎo)論：投影的虛幻世界           1.1  引言            1.2  范圍          1.3  建模和虛擬環(huán)境             1.4  真實(shí)感和實(shí)時            1.5  存在和沉浸感            1.6  虛擬環(huán)境如何工作            1.7  小結(jié)          第2章  虛擬環(huán)境的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)            2.1  引言            2.2  維度            2.3  位置和方向：點(diǎn)和矢量            2.4  方向和角度            2.5  平面保持變換            2.6  四元數(shù)            2.7  小結(jié)          第3章  光照—光亮度方程            3.1  光照：計算機(jī)圖形學(xué)的基本問題            3.2  光            3.3  簡化假設(shè)            3.4  光亮度            3.5  反射            3.6  光亮度方程            3.7  光亮度方程的解            3.8  可見性            3.9  小結(jié)          第4章  顏色以及人對光的反應(yīng)            4.1  引言：顏色作為光譜分布            4.2  視覺系統(tǒng)簡單模型            4.3  發(fā)射器系統(tǒng)簡單模型            4.4  產(chǎn)生可感知顏色            4.5  CIE-RGB顏色匹配函數(shù)            4.6  CIE-RGB色度空間            4.7  CIE-XYZ色度空間            4.8  CRT顯示器的一些特性            4.9  RGB和XYZ顏色空間之間的轉(zhuǎn)換            4.10  顏色范圍和不可顯示顏色            4.11  小結(jié)：技術(shù)整合        第二部分  從真實(shí)到實(shí)時I  第5章  計算機(jī)圖形的繪畫隱喻            5.1  引言：繪畫隱喻            5.2  模擬繪畫隱喻            5.3  圖形的主要概念            5.4  小結(jié)           第6章  局部光照和光線跟蹤            6.1  引言            6.2  漫反射和朗伯定律            6.3  計算局部漫反射            6.4  局部鏡面反射的簡單模型            6.5  用光線投射渲染局部光照模型            6.6  對遞歸光線跟蹤的介紹            6.7  包括透明對象的遞歸光線跟蹤            6.8  光線跟蹤算法的一些細(xì)節(jié)            6.9  OpenGL中的光照            6.10  VRML97中的光照            6.11  小結(jié)          第7章  照相機(jī)的一般化            7.1  引言            7.2  從WC到UVN觀察坐標(biāo)系的映射            7.3  在光線跟蹤中使用一般照相機(jī)            7.4  VRML97例子            7.5  小結(jié)          第8章  場景構(gòu)造            8.1  引言            8.2  多邊形和平面            8.3  多面體            8.4  場景層次結(jié)構(gòu)            8.5  使用OpenGL            8.6  使用VRML97            8.7  小結(jié)            附錄8.1  翼邊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的C 語言描述          第9章  投影：照相機(jī)模型的實(shí)現(xiàn)            9.1  引言            9.2  完整的照相機(jī)描述            9.3  投影            9.4  合成矩陣            9.5  計算視圖矩陣T            9.6  技術(shù)整合            9.7  視圖實(shí)現(xiàn)與場景的結(jié)合            9.8  在OpenGL中觀察            9.9  創(chuàng)建3D立體視圖            9.10  小結(jié)            附錄9.1  式(9-8)中矩陣的推導(dǎo)            附錄 9.2  對象層次結(jié)構(gòu)的OpenGL渲染          第10章  裁剪多邊形            10.1  引言            10.2  Sutherland-Hodgman算法 (二維)            10.3  裁剪多邊形——Weiler-Atherton算法            10.4  在三維中裁剪多邊形            10.5  小結(jié)          第11章  可見性確定            11.1  引言            11.2  背面刪除            11.3  列表優(yōu)先權(quán)算法            11.4  二叉空間分割樹            11.5  小結(jié)          第12章  多邊形渲染            12.1  引言            12.2  多邊形光柵化            12.3  小結(jié)          第13章  圖像空間渲染和紋理生成            13.1  引言            13.2  z緩沖區(qū)可見性算法            13.3  平滑的明暗處理            13.4  紋理生成            13.5  VRML97例子            13.6  小結(jié)        第三部分    從實(shí)時到真實(shí)……第四部分  實(shí)體、曲線和曲面第五部分  虛擬環(huán)境中的動態(tài)特性和交互第六部分    從真實(shí)到實(shí)時II附錄A  VRML介紹       參考文獻(xiàn)       索引

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