計(jì)算機(jī)圖形學(xué)

內(nèi)容概要

本書介紹了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)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(jiǎn)單介紹了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的歷史、應(yīng)用、發(fā)展，顯示器和典型光柵掃描顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)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(shù)，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(shù)，包括三給圖形的投影、表示、消隱和真實(shí)感顯示。因?yàn)槔L制真實(shí)感圖形需要用到顏色，在第11章中介紹了與顏色相關(guān)的概念和處理技術(shù)。    本書是作者在多年從事教學(xué)工作并參考了國內(nèi)外最新教材的基礎(chǔ)上編寫成的，可作為高等院校本科生、研究生計(jì)算機(jī)圖形學(xué)基礎(chǔ)課程的教材，也可作為相關(guān)工程技術(shù)人員的參考書。

作者簡(jiǎn)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(xué)數(shù)學(xué)系，獲理學(xué)學(xué)士學(xué)位。同年考取浙江大學(xué)數(shù)學(xué)系研究生，學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)與分形幾何學(xué)，導(dǎo)師為金以文教授。1995年7月畢業(yè)，獲理學(xué)碩士學(xué)位。同年7月到北京大學(xué)計(jì)算機(jī)系工作，從1996年開始主講本科生計(jì)算機(jī)圖形學(xué)至今，1999年出版了教材《計(jì)算機(jī)圖形學(xué)》。目前在北京大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)系任講師，在職攻讀博士學(xué)位。曾獲北京大學(xué)教學(xué)優(yōu)秀獎(jiǎng)、華為獎(jiǎng)教金等獎(jiǎng)項(xiàng)。

書籍目錄

第1章  計(jì)算機(jī)圖形學(xué)概述  計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的研究?jī)?nèi)容  計(jì)算機(jī)圖形學(xué)應(yīng)用舉例  計(jì)算機(jī)圖形學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史  圖形顯示設(shè)備  交互式圖形系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)  計(jì)算機(jī)圖形學(xué)當(dāng)前的研究動(dòng)態(tài)  習(xí)題第2章  一個(gè)簡(jiǎn)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(jié)  習(xí)題第3章  二維線畫圖元的生成  簡(jiǎn)單的二維圖形顯示流程圖  掃描轉(zhuǎn)換直線段  掃描轉(zhuǎn)換圓弧  生成圓弧的正負(fù)法  線畫圖元的屬性控制  習(xí)題第4章  二維填充圖元的生成  掃描轉(zhuǎn)換矩形  掃描轉(zhuǎn)換多邊形  掃描轉(zhuǎn)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(xí)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(shí)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(shí)感圖形的繪制參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

第1章 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)概述計(jì)算機(jī)圖形學(xué)（Computer Graphics）是計(jì)算機(jī)科學(xué)最活躍的分支之一，它伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。事實(shí)上，圖形學(xué)的應(yīng)用從某種意義上標(biāo)志著計(jì)算機(jī)軟、硬件的發(fā)展水平。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)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(jì)算機(jī)進(jìn)行工作，必須有人和計(jì)算機(jī)之問傳遞信息的手段——人機(jī)界面。人機(jī)界面從早期的讀卡機(jī)及控制板上的開關(guān)、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(biāo)、光筆等輸入設(shè)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(xiàn)實(shí)）。人機(jī)界面的發(fā)展過程正好對(duì)應(yīng)著計(jì)算機(jī)技術(shù)從初級(jí)到高級(jí)的發(fā)展過程。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)來源于生活、科學(xué)、工程技術(shù)、藝術(shù)、音樂、舞蹈、電影制作等，反過來，它又大大促進(jìn)了這些領(lǐng)域的發(fā)展。本章將從圖形學(xué)的研究?jī)?nèi)容、應(yīng)用、發(fā)展簡(jiǎn)史、當(dāng)前的研究課題和圖形的輸入、輸出設(shè)備等方面概括性地介紹計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的有關(guān)內(nèi)容，使讀者有個(gè)較為全面的了解。1.1 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的研究?jī)?nèi)容計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的研究對(duì)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(tǒng)中形成視覺印象的客觀對(duì)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(jī)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(shù)繪畫和用數(shù)學(xué)方法描述的圖形等等。其中用數(shù)學(xué)方法描述的圖形，包括幾何圖形、代數(shù)方程或分析表達(dá)式所確定的圖形，是幾何學(xué)等數(shù)學(xué)學(xué)科的研究對(duì)象，也是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的主要研究對(duì)象。但計(jì)算機(jī)圖形學(xué)所研究的圖形早已超出了用數(shù)學(xué)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(zhì)等非幾何信息，所以它更具體，更接近它所表示的客觀對(duì)象。

編輯推薦

《計(jì)算機(jī)圖形學(xué)》是作者在多年從事教學(xué)工作并參考了國內(nèi)外最新教材的基礎(chǔ)上編寫成的，可作為高等院校本科生、研究生計(jì)算機(jī)圖形學(xué)基礎(chǔ)課程的教材，也可作為相關(guān)工程技術(shù)人員的參考書。

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