計(jì)算機(jī)圖形學(xué)基礎(chǔ)

前言

　　計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)圖形學(xué)結(jié)合而成的一門學(xué)科。今天，隨著計(jì)算機(jī)圖形學(xué)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)各個(gè)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)已成為計(jì)算機(jī)應(yīng)用類課程中的一門必不可少的課程。目前，我國大多數(shù)高等院校都開設(shè)了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程，且大部分專業(yè)都把這門課程選定為必修課。　　計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的教材是隨著計(jì)算機(jī)硬件和計(jì)算機(jī)語言的發(fā)展而發(fā)展的。Visual Basic.NET是在Visual Basic基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言，同時(shí)也提供了一個(gè)實(shí)用的圖形界面軟件開發(fā)環(huán)境。visual Basic.NET具有很強(qiáng)的圖形圖像處理功能，并廣泛應(yīng)用于圖形設(shè)計(jì)、圖像處理及多媒體技術(shù)中。近年來，不少學(xué)校已把Visual Basic.NET程序設(shè)計(jì)語言作為本科生計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)的入門語言。根據(jù)上述情況，參考教育部工程圖學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程的基本要求，并結(jié)合多年來計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，我們編寫了本書?！　”緯鴮⒂?jì)算機(jī)圖形學(xué)與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)相結(jié)合，系統(tǒng)地介紹了應(yīng)用visualBasic.NET程序設(shè)計(jì)語言的計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)。本書共分十章。第1章介紹了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的發(fā)展歷程；第2章介紹了應(yīng)用visual Basic.NET進(jìn)行圖形編程的基本方法；第3章介紹了直線、圓等基本圖形的設(shè)計(jì)；第4章介紹了二維、三維圖形變換、正投影變換、軸測投影變換、透視投影變換及程序設(shè)計(jì)方法；第5章介紹了平面曲線、B6zier曲線及B樣條曲線的程序設(shè)計(jì)方法；第6章介紹了空間常用曲面、Coons曲面、Bezier曲面及B樣條曲面的程序設(shè)計(jì)方法；第7章介紹了位圖圖像文件及操作、位圖圖像處理和實(shí)現(xiàn)方法；第8章介紹了動(dòng)畫技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法；第9章介紹了一個(gè)小型交互式CAD系統(tǒng)的開發(fā)實(shí)例；第10章介紹了在AutoCAD軟件中利用VBA進(jìn)行二次開發(fā)的方法?！　”緯钊霚\出、通俗易懂。各章節(jié)均含有大量的實(shí)例和應(yīng)用程序，并配有大量插圖，增強(qiáng)了本書的可讀性。要學(xué)好計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程，掌握應(yīng)用visualBasic.NET程序設(shè)計(jì)語言從事圖形軟件的開發(fā)，必須加強(qiáng)實(shí)踐。本書每章后給出的習(xí)題，可供讀者用以掌握和鞏固所學(xué)的內(nèi)容，從而使該書具有較好的實(shí)用性。　　本書可作為高等工科院校非計(jì)算機(jī)專業(yè)本科生、?？粕鷮W(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程的教學(xué)用書，還可作為從事計(jì)算機(jī)圖形學(xué)工作的工程技術(shù)人員的參考書。

內(nèi)容概要

　　本書將計(jì)算機(jī)圖形學(xué)與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)相結(jié)合，系統(tǒng)地介紹了應(yīng)用Visual Basic.NET程序設(shè)計(jì)語言的計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)。本書共分十章。第1章介紹了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的發(fā)展歷程；第2章介紹了應(yīng)用Visual Basic.NET進(jìn)行圖形編程的基本方法；第3章介紹了直線、圓等基本圖形的設(shè)計(jì)；第4章介紹了二維、三維圖形變換、正投影變換、軸測投影變換、透視投影變換及程序設(shè)計(jì)方法；第5章介紹了平面曲線、Bezier曲線及B樣條曲線的程序設(shè)計(jì)方法；第6章介紹了空間常用曲面、Coons曲面、Bezier曲面及B樣條曲面的程序設(shè)計(jì)方法；第7章介紹了位圖圖像文件及操作、位圖圖像處理和實(shí)現(xiàn)方法；第8章介紹了動(dòng)畫技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法；第9章介紹了一個(gè)小型交互式CAD系統(tǒng)的開發(fā)實(shí)例；第10章介紹了在AutoCAD軟件中利用VBA進(jìn)行二次開發(fā)的方法?！　”緯钊霚\出、通俗易懂?？勺鳛楦叩裙た圃盒７怯?jì)算機(jī)專業(yè)本科生、?？粕鷮W(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程的教學(xué)用書，還可作為從事計(jì)算機(jī)圖形學(xué)工作的工程技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

第1章 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)概述1.1 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的發(fā)展概況1.2 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的主要應(yīng)用領(lǐng)域1.3 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）1.4 計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)習(xí)題1第2章 VB.NET繪圖基礎(chǔ)2.1 GDI+概述2.2 繪圖基礎(chǔ)2.3 繪圖方法習(xí)題2第3章 基本圖形、圖案設(shè)計(jì)3.1 基本圖形設(shè)計(jì)3.2 圓弧連接程序設(shè)計(jì)習(xí)題3第4章 圖形變換及圖形設(shè)計(jì)4.1 二維圖形變換4.2 三維圖形變換4.3 正投影變換4.4 軸側(cè)投影變換4.5 透視投影變換4.6 凸平面立體隱藏線的消除習(xí)題4第5章 曲線的程序設(shè)計(jì)5.1 平面曲線5.2 三次樣條曲線5.3 Bezier曲線5.4 B樣條曲線習(xí)題5第6章 曲面程序設(shè)計(jì)6.1 常見曲面6.2 Coons曲面6.3 Bezier曲面6.4 B樣條曲面習(xí)題6第7章 VB.NET圖像處理7.1 位圖圖像文件及操作7.2 位圖圖像的處理技術(shù)7.3 位圖圖像的合成習(xí)題7第8章 VB.NET動(dòng)畫技術(shù)8.1 動(dòng)畫技術(shù)基礎(chǔ)8.2 VB.NET動(dòng)畫技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法8.3 VB.NET動(dòng)畫綜合實(shí)例8.4 綜合實(shí)例源代碼習(xí)題8第9章 用VB.NET開發(fā)交互式CAD系統(tǒng)9.1 交互式CAD系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)9.2 創(chuàng)建基本圖元類9.3 創(chuàng)建交互繪圖類9.4 圖元的選擇與刪除9.5 圖元幾何變換9.6 添加繪圖輔助工具習(xí)題9第10章 VBA程序設(shè)計(jì)10.1 VBA簡介10.2 VBA語言基礎(chǔ)10.3 VBA程序設(shè)計(jì)舉例10.4 模塊、過程及窗體的調(diào)用10.5 讀寫數(shù)據(jù)文件10.6 擴(kuò)展數(shù)據(jù)和擴(kuò)展記錄數(shù)據(jù)10.7 AutoCAD與Excel的通訊習(xí)題10參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　近年來，隨著對(duì)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)原理的不斷研究和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)已經(jīng)深入到人們生產(chǎn)、生活、教學(xué)和科研等眾多領(lǐng)域之中。目前主要的應(yīng)用領(lǐng)域有：　　1.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)輔助制造（CAD／CAM）　　這是一個(gè)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)應(yīng)用最為廣泛、活躍及成熟的領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)在機(jī)械設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)和電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)等方面都發(fā)揮了巨大的作用。從簡單的日常用品到復(fù)雜的汽車、輪船、飛機(jī)；從普通的住宅到復(fù)雜的場館、會(huì)所、寫字樓；從印刷電路板到大規(guī)模集成電路，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)將人們從傳統(tǒng)的、繁重的手工繪圖和設(shè)計(jì)中解放出來，不僅提高了工作效率，還大大提高了設(shè)計(jì)精度。另一方面，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)還可以直接將設(shè)計(jì)成果進(jìn)行后續(xù)工藝的加工處理。應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)建立起來的機(jī)器視覺系統(tǒng)，可以自動(dòng)識(shí)別零件的毛坯，并將其輸送給數(shù)控加工中心按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行加工，加工后的零件又可以進(jìn)行自動(dòng)裝配。例如，利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)，美國波音公司在世界上第一次實(shí)現(xiàn)了波音777飛機(jī)的無圖紙、無模型化的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)?！　?.科學(xué)計(jì)算可視化　　科學(xué)研究中往往需要處理和分析大量的數(shù)據(jù)，而通過計(jì)算機(jī)圖形學(xué)可以將科學(xué)計(jì)算過程中的大量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為幾何圖形及圖像信息在屏幕上直觀地顯示出來，以幫助人們進(jìn)行科學(xué)的理解和分析。目前，科學(xué)計(jì)算可視化已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、流體力學(xué)、有限元分析、氣象分析等領(lǐng)域。例如，通過遠(yuǎn)程并行計(jì)算機(jī)資源，用體繪制技術(shù)實(shí)現(xiàn)的cT掃描三維數(shù)據(jù)場動(dòng)態(tài)顯示，為遠(yuǎn)程醫(yī)療手術(shù)提供了可能；利用分布式虛擬風(fēng)洞，可以在虛擬環(huán)境中實(shí)現(xiàn)三維流場中物體周圍氣流的模擬和分析；采用超級(jí)計(jì)算機(jī)建立起來的交互分布環(huán)境可以對(duì)各種復(fù)雜的氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行圖形化的分析和處理，為各種復(fù)雜天氣做出準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)?！　?.地理信息系統(tǒng)（GIS）　　地理信息系統(tǒng)是建立在地理圖形基礎(chǔ)上的信息管理系統(tǒng)，目前已經(jīng)在許多國家得到了廣泛的應(yīng)用。在由圖形技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和管理信息相結(jié)合的地理信息系統(tǒng)中，圖形起著核心和控制的作用。利用計(jì)算機(jī)圖形生成技術(shù)可以繪制地理圖、地形圖、礦藏分布圖、海洋地理圖、人口分布圖等各類圖形，生成這些圖形的數(shù)據(jù)來源于管理信息，但同時(shí)又可以生成統(tǒng)計(jì)圖形和分析圖形，為信息管理提供決策支持。

圖書封面

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