計算機圖形學

內容概要

本書介紹了計算機圖形學的基本概念、方法與算法。全書由三部分組成：第一部分為第1章，簡單介紹了計算機圖形學的歷史、應用、發(fā)展，顯示器和典型光柵掃描顯示系統的結構與工作原理；第二部分為第2章到第7章，介紹二維圖形處理技術，包括二維圖形的生成、裁剪、變換以及反混淆；第三部分為第7章到第13章，介紹三維圖形處理技術，包括三給圖形的投影、表示、消隱和真實感顯示。因為繪制真實感圖形需要用到顏色，在第11章中介紹了與顏色相關的概念和處理技術。    本書是作者在多年從事教學工作并參考了國內外最新教材的基礎上編寫成的，可作為高等院校本科生、研究生計算機圖形學基礎課程的教材，也可作為相關工程技術人員的參考書。

作者簡介

倪明田，1971年生3月出生于安徽省和縣。1992年畢業(yè)于安徽大學數學系，獲理學學士學位。同年考取浙江大學數學系研究生，學習計算機圖形學與分形幾何學，導師為金以文教授。1995年7月畢業(yè)，獲理學碩士學位。同年7月到北京大學計算機系工作，從1996年開始主講本科生計算機圖形學至今，1999年出版了教材《計算機圖形學》。目前在北京大學計算機科學技術系任講師，在職攻讀博士學位。曾獲北京大學教學優(yōu)秀獎、華為獎教金等獎項。

書籍目錄

第1章  計算機圖形學概述  計算機圖形學的研究內容  計算機圖形學應用舉例  計算機圖形學發(fā)展簡史  圖形顯示設備  交互式圖形系統的邏輯結構  計算機圖形學當前的研究動態(tài)  習題第2章  一個簡單的二維光柵圖形軟件包  用圖形軟件包繪圖  基本的交互處理  光柵操作  小結  習題第3章  二維線畫圖元的生成  簡單的二維圖形顯示流程圖  掃描轉換直線段  掃描轉換圓弧  生成圓弧的正負法  線畫圖元的屬性控制  習題第4章  二維填充圖元的生成  掃描轉換矩形  掃描轉換多邊形  掃描轉換扇形區(qū)域  區(qū)域填充  以圖像填充區(qū)域  字符的表示與輸出  習題第5章  二維光柵圖形的混淆與反混淆第6章  二維裁剪第7章  圖形變換第8章  投影第9章  三維實體的表示第10章  曲線與曲面第11章  顏色第12章  隱藏面的消除第13章  光照明模型與真實感圖形的繪制參考文獻

章節(jié)摘錄

第1章 計算機圖形學概述計算機圖形學（Computer Graphics）是計算機科學最活躍的分支之一，它伴隨著計算機技術的發(fā)展而發(fā)展。事實上，圖形學的應用從某種意義上標志著計算機軟、硬件的發(fā)展水平。計算機圖形學之所以能在它短短的30多年歷史中獲得飛速發(fā)展，其根本原因是圖形為傳遞信息的最主要媒體之一。人們要利用計算機進行工作，必須有人和計算機之問傳遞信息的手段——人機界面。人機界面從早期的讀卡機及控制板上的開關、指示燈發(fā)展到鍵盤和字符終端，再發(fā)展到基于鍵盤、鼠標、光筆等輸入設備和光柵顯示器的圖形用戶界面，而最終必然過渡到帶給用戶身臨其境感覺的三維用戶界面——虛擬環(huán)境（虛擬現實）。人機界面的發(fā)展過程正好對應著計算機技術從初級到高級的發(fā)展過程。計算機圖形學來源于生活、科學、工程技術、藝術、音樂、舞蹈、電影制作等，反過來，它又大大促進了這些領域的發(fā)展。本章將從圖形學的研究內容、應用、發(fā)展簡史、當前的研究課題和圖形的輸入、輸出設備等方面概括性地介紹計算機圖形學的有關內容，使讀者有個較為全面的了解。1.1 計算機圖形學的研究內容計算機圖形學的研究對象是圖形，那么什么是圖形呢？從廣義上說，能夠在人的視覺系統中形成視覺印象的客觀對象都稱為圖形。它包括人眼所觀察到的自然界的景物，用照像機等裝置所獲得的圖片，用繪圖工具繪制的工程圖，各種人工美術繪畫和用數學方法描述的圖形等等。其中用數學方法描述的圖形，包括幾何圖形、代數方程或分析表達式所確定的圖形，是幾何學等數學學科的研究對象，也是計算機圖形學的主要研究對象。但計算機圖形學所研究的圖形早已超出了用數學方法描述的圖形，它不僅具有形狀等幾何信息，也具有顏色、材質等非幾何信息，所以它更具體，更接近它所表示的客觀對象。

編輯推薦

《計算機圖形學》是作者在多年從事教學工作并參考了國內外最新教材的基礎上編寫成的，可作為高等院校本科生、研究生計算機圖形學基礎課程的教材，也可作為相關工程技術人員的參考書。

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