第1章 緒論1 1.1 計算機圖形學基本概念/1 1.1.1 什麼是計算機圖形學/1 1.1.2 圖形和圖像/1 1.1.3 計算機圖形學與其他學科的關係/2 1.2 計算機圖形學發展曆史/2 1.3 計算機圖形學的應用/3 1.3.1 用戶接口/3 1.3.2 計算機輔助設計/4 1.3.3 數字娛樂/4 1.3.4 計算機輔助繪圖/5 1.3.5 計算機輔助教學/5 1.3.6 科學計算的可視化/6 1.3.7 計算機藝術/6 習題/7第2章 計算機圖形係統8 2.1 計算機圖形係統概述/8 2.1.1 計算機圖形係統的功能/8 2.1.2 計算機圖形係統的結構/9 2.2 計算機圖形硬件設備/9 2.2.1 圖形輸入設備/9 2.2.2 圖形顯示設備/11 2.2.3 圖形繪製設備/17 2.3 計算機圖形軟件/17 2.3.1 計算機圖形軟件分類/17 2.3.2 用戶接口設計/18 2.3.3 基本交互式繪圖技術/20 習題/21第3章 OpenGL編程環境介紹22 3.1 VS.NET 2008開發環境簡介/22 3.2 OpenGL圖形軟件包介紹/23 3.2.1 OpenGL概述/23 3.2.2 OpenGL的主要功能/23 3.2.3 OpenGL的基本語法/24 3.3 設置OpenGL編程環境/25 3.3.1 OpenGL編程環境設置/25 3.3.2 OpenGL程序的結構/28 習題/30第4章 基本圖形生成算法31 4.1 什麼是掃描轉換/31 4.2 直綫的掃描轉換/31 4.2.1 DDA畫綫法/32 4.2.2 中點畫綫法/35 4.2.3 Bresenham畫綫法/39 4.3 圓的掃描轉換/43 4.3.1 根據圓的方程畫圓/43 4.3.2 中點畫圓法/44 4.3.3 Bresenham畫圓法/48 4.4 區域填充/51 4.4.1 掃描綫多邊形填充算法/51 4.4.2 邊緣填充算法/60 4.4.3 種子填充算法/61 4.4.4 其他填充算法/66 4.4.5 區域填充的屬性處理/67 4.5 屬性處理/67 4.5.1 直綫的綫型處理/67 4.5.2 直綫的綫寬處理/68 4.5.3 麯綫的綫寬處理/72 4.6 字符/73 4.6.1 基本概念/73 4.6.2 點陣字符/73 4.6.3 矢量字符/74 4.7 反走樣/74 4.7.1 提高分辨率/75 4.7.2 簡單區域取樣/76 4.7.3 加權區域取樣/77 習題/78第5章 二維變換和二維觀察79 5.1 圖形變換基本知識/79 5.1.1 矢量和矩陣/79 5.1.2 齊次坐標/81 5.2 基本二維變換/81 5.2.1 平移變換/82 5.2.2 鏇轉變換/82 5.2.3 縮放變換/83 5.2.4 基本二維變換的矩陣錶示/84 5.2.5 其他變換/96 5.3 二維復閤變換/105 5.3.1 連續平移/105 5.3.2 連續鏇轉/106 5.3.3 連續縮放/106 5.3.4 通用基準點的變換/106 5.3.5 通用方嚮的變換/107 5.3.6 二維變換總結/108 5.4 二維觀察/109 5.4.1 二維觀察流程/109 5.4.2 用戶坐標係到觀察坐標係的變換/110 5.4.3 窗口到視區的變換/111 5.4.4 二維裁剪概述/112 5.4.5 點裁剪/112 5.4.6 直綫的裁剪/112 5.4.7 多邊形的裁剪/125 5.4.8 麯綫的裁剪/128 5.4.9 字符的裁剪/128 習題/128第6章 三維變換和三維觀察130 6.1 三維變換概述/130 6.2 三維幾何變換/130 6.2.1 三維平移變換/131 6.2.2 三維變比變換/136 6.2.3 三維鏇轉變換/141 6.2.4 三維反射變換/147 6.2.5 三維錯切變換/153 6.2.6 三維復閤變換/158 6.3 三維投影變換/162 6.3.1 三維投影變換的分類/162 6.3.2 三視圖/164 6.3.3 正軸測/166 6.3.4 斜平行投影/169 6.3.5 透視投影/171 6.4 三維觀察/178 6.4.1 觀察坐標係/178 6.4.2 觀察空間/179 6.4.3 三維觀察流程/180 習題/180第7章 三維對象的錶示181 7.1 三維對象錶示方法概述/181 7.1.1 三維圖形的基本問題/181 7.1.2 數據模型/181 7.1.3 過程模型/182 7.2 多邊形錶麵/182 7.2.1 多邊形錶麵概述/182 7.2.2 多邊形錶麵錶示法/182 7.3 二次麯麵/183 7.3.1 球麵/183 7.3.2 橢球麵/184 7.3.3 環麵/184 7.3.4 超二次麯麵/184 7.4 樣條麯綫概述/185 7.4.1 樣條的基本概念/185 7.4.2 樣條麯綫的分類/185 7.5 Hermite樣條麯綫/187 7.6 Bézier麯綫和麯麵/189 7.6.1 Bézier麯綫的定義/189 7.6.2 Bernstein基函數的性質/190 7.6.3 常見的Bézier麯綫/191 7.6.4 Bézier麯綫的性質/192 7.6.5 Bézier麯綫的繪製/193 7.6.6 Bézier麯麵/197 7.7 B樣條麯綫和麯麵/198 7.7.1 B樣條麯綫的定義/198 7.7.2 常見的B樣條麯綫/199 7.7.3 B樣條麯綫的性質/201 7.7.4 B樣條麯綫的分類/201 7.7.5 B樣條麯麵/202 7.8 空間分區錶示方法/202 7.8.1 立體構造/202 7.8.2 八叉樹/203 7.8.3 BSP樹/204 7.9 非規則對象錶示方法/204 7.9.1 分形幾何方法/205 7.9.2 粒子係統/206 7.9.3 基於物理的建模/207 7.9.4 數據集可視化/207 習題/207第8章 消隱計算209 8.1 消隱概述/209 8.1.1 消隱的定義/209 8.1.2 消隱的分類/209 8.1.3 消隱算法的原則/210 8.2 Z緩衝區算法/211 8.3 區域掃描綫算法/213 8.4 深度排序算法/215 8.5 光綫跟蹤算法/217 8.6 BSP算法/217 習題/218第9章 顔色模型219 9.1 光的特性/219 9.1.1 電磁頻譜/219 9.1.2 顔色的心理學特徵/219 9.2 顔色模型/220 9.3 標準基色和色度圖/221 9.4 RGB顔色模型/223 9.5 CMY顔色模型/223 9.6 HSV顔色模型/224 習題/225第10章 真實感圖形繪製226 10.1 簡單光照模型/226 10.1.1 環境反射光/227 10.1.2 漫反射光/227 10.1.3 鏡麵反射光/228 10.1.4 光強衰減/229 10.1.5 顔色處理/230 10.2 明暗處理/231 10.2.1 恒定光強的明暗處理/231 10.2.2 Gouraud明暗處理/232 10.2.3 Phong明暗處理/233 10.3 陰影處理/234 10.3.1 自身陰影生成/235 10.3.2 投射陰影生成/235 10.4 透明處理/236 10.4.1 透明效果的簡單模擬/236 10.4.2 考慮摺射的透明處理/237 10.5 整體光照模型與光綫跟蹤/238 10.5.1 整體光照模型概述/238 10.5.2 Whitted光照模型/238 10.5.3 光綫跟蹤算法/239 10.6 紋理映射/240 10.6.1 顔色紋理處理/241 10.6.2 幾何紋理處理/242 習題/243參考文獻/2244
· · · · · · (收起)