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计算机图形学简明教程

“十一五”国家规划教材

作者:
张彩明 等
定价:
17.30元
ISBN:
978-7-04-019648-1
版面字数:
300.000千字
开本:
16开
全书页数:
207页
装帧形式:
平装
重点项目:
“十一五”国家规划教材
出版时间:
2007-06-05
读者对象:
高等教育
一级分类:
计算机/教育技术类
二级分类:
计算机类专业核心课程
三级分类:
计算机图形学

  本书介绍了计算机图形学的基本原理和算法。主要内容有:计算机图形系统及硬件基础、基本光栅图形算法、变换和裁剪、三维空间的观察、人机交互绘图技术、现面的判定、颜色和简单光照明模型、曲线曲面的表示和三维几何造型。
  本书在系统地介绍计算机图形学基本原理和算法的过程中,尽量避免涉及难以理解的语言和系统,使读者对基础理论和相关技术的阐述更易于理解和掌握。本书可作为高等院校本科生、研究生学习计算机图形学的教材,也可作为从事计算机辅助设计、计算机图形学和相关专业科技人员的参考资料。
  • 第1章 概述
    • 1.1 计算机图形学的概念与研究内容
      • 1.1.1 图形的概念
      • 1.1.2 计算机图形学的研究内容
    • 1.2 计算机图形学的应用
  • 第2章 计算机图形系统及硬件基础
    • 2.1 概述
      • 2.1.1 计算机系统中的图形设备
      • 2.1.2 图形系统的基本功能
    • 2.2 图形显示设备
      • 2.2.1 CRT显示器
      • 2.2.2 液晶显示器
      • 2.2.3 等离子显示器
      • 2.2.4 三种显示技术的比较
    • 2.3 图形绘制设备
      • 2.3.1 喷墨打印机
      • 2.3.2 笔式绘图机
      • 2.3.3 激光打印机
    • 2.4 图形输入设备
      • 2.4.1 键盘
      • 2.4.2 鼠标
      • 2.4.3 光笔
      • 2.4.4 数字化仪
      • 2.4.5 手写输入板
      • 2.4.6 图形扫描仪
      • 2.4.7 触摸屏
      • 2.4.8 新的输入设备
    • 习题
  • 第3章 基本光栅图形算法
    • 3.1 用Java语言绘图
      • 3.1.1 用Java小程序绘图
      • 3.1.2 用Java应用程序绘图
    • 3.2 直线的扫描转换
      • 3.2.1 基本增量算法
      • 3.2.2 Bresenham算法
    • 3.3 圆的扫描转换
      • 3.3.1 正负法
      • 3.3.2 Bresenham算法
      • 3.3.3 圆的多边形迫近法
    • 3.4 多边形的扫描转换
      • 3.4.1 多边形的扫描转换
      • 3.4.2 扫描线算法
      • 3.4.3 边缘填充算法
      • 3.4.4 边界标志算法
    • 3.5 区域填充
      • 3.5.1 区域的表示和类型
      • 3.5.2 递归算法
      • 3.5.3 扫描线种子填充算法
    • 3.6 字符的生成
      • 3.6.1 点阵式字符
      • 3.6.2 轮廓式字符
    • 3.7 光栅图形的反走样算法
      • 3.7.1 光栅图形的走样现象
      • 3.7.2 提高分辨率的反走样算法
      • 3.7.3 区域采样的反走样算法
      • 3.7.4 加权区域采样的反走样算法
    • 习题
  • 第4章 变换和裁剪
    • 4.1 变换的数学基础
      • 4.1.1 点和距离
      • 4.1.2 矢量
      • 4.1.3 矩阵
    • 4.2 图形显示中的基本概念
    • 4.3 几何变换
      • 4.3.1 基本变换
      • 4.3.2 齐次坐标与变换的矩阵表示
      • 4.3.3 变换的模式
    • 4.4 裁剪
      • 4.4.1 Sutherland-Cohen算法
      • 4.4.2 Cyrus-Beck算法和梁友栋-Barsky算法
      • 4.4.3 多边形裁剪
      • 4.4.4 字符裁剪
    • 习题
  • 第5章 三维空间的观察
    • 5.1 投影
      • 5.1.1 透视投影
      • 5.1.2 平行投影
      • 5.1.3 任意坐标系到观察坐标系中的变换
    • 5.2 视见体到规范视见体的变换
      • 5.2.1 平行投影视见体的规范化
      • 5.2.2 透视投影视见体的规范化
    • 5.3 用三维规范体裁剪
    • 5.4 窗口到视口的变换
    • 5.5 连续变换的处理
      • 5.6 Java3D图形变换
      • 5.6.1 Java3D中的图形变换
      • 5.6.2 Java3D中的图形变换应用实例
    • 习题
  • 第6章 人机交互绘图技术
    • 6.1 基本交互任务
    • 6.2 常见辅助交互技术
      • 6.2.1 几何约束
      • 6.2.2 拖拽
      • 6.2.3 在三视图上进行三维输入
    • 6.3 人机交互输入模式
      • 6.3.1 请求模式
      • 6.3.2 样本模式
      • 6.3.3 事件模式
      • 6.3.4 输入方式的混合使用
    • 6.4 人机交互新技术
      • 6.4.1 新的界面技术——多通道用户界面
      • 6.4.2 新的交互技术
    • 6.5 人机交互的发展趋势
      • 6.6 交互技术应用举例
    • 习题
  • 第7章 可见面的判定
    • 7.1 可见面判断的有效技术
      • 7.1.1 边界盒
      • 7.1.2 后向面消除
      • 7.1.3 投影规范化
    • 7.2 区域细分算法
      • 7.2.1 基于窗口的细分算法
      • 7.2.2 基于多边形的细分算法
    • 7.3 八叉树算法
    • 7.4 z缓冲器算法和扫描线算法
    • 7.5 深度排序算法
    • 7.6 光线投射算法
    • 习题
  • 第8章 颜色和简单光照明模型
    • 8.1 颜色
      • 8.1.1 颜色的特性
      • 8.1.2 颜色模型
    • 8.2 简单光照明模型
      • 8.2.1 光源与材质
      • 8.2.2 简单光照明模型
    • 8.3 光滑明暗处理技术
      • 8.3.1 Gouraud明暗处理技术
      • 8.3.2 Phong明暗处理技术
      • 8.4 Java3D环境下的光照明模型
      • 8.4.1 Java3D中的颜色设置及明暗模型
      • 8.4.2 Java3D中的光源与材质
      • 8.4.3 Java3D应用举例
    • 习题
  • 第9章 曲线曲面的表示
    • 9.1 曲线曲面的基础知识
      • 9.1.1 曲线的表示
      • 9.1.2 参数曲线的多项式表示
      • 9.1.3 参数曲线的位置矢量、切矢量、弧长、曲率和法矢量
      • 9.1.4 参数曲面及其切平面和法矢量
      • 9.1.5 参数连续性和几何连续性
    • 9.2 Bézier曲线
      • 9.2.1 Bézier曲线的定义
      • 9.2.2 Bézier曲线的性质
      • 9.2.3 Bézier曲线的几何作图
      • 9.2.4 Bézier曲线的拼接
    • 9.3 双三次Bézier曲面
      • 9.3.1 双三次Bézier曲面的定义
      • 9.3.2 双三次Bézier曲面的性质
      • 9.3.3 双三次Bézier曲面的拼接
      • 9.3.4 实例
    • 9.4 B样条曲线曲面
      • 9.4.1 B样条基函数的定义和性质
      • 9.4.2 三次B样条曲线的定义和性质
      • 9.4.3 三次均匀B样条曲线
      • 9.4.4 三次B样条曲线的计算
      • 9.4.5 实例
      • 9.4.6 双三次B样条曲面的定义和性质
    • 9.5 Coons曲面
      • 9.5.1 双线性Coons曲面
      • 9.5.2 双三次Coons曲面
      • 9.5.3 实例
    • 习题
  • 第10章 三维几何造型
    • 10.1 体素构造表示(CSG树表示)
      • 10.1.1 正则集合
      • 10.1.2 物体间的正则集合运算
      • 10.1.3 物体的CSG树表示
    • 10.2 边界表示法
      • 10.2.1 物体的边界表示
      • 10.2.2 Sweep运算
      • 10.2.3 局部运算
      • 10.2.4 集合运算
    • 10.3 空间分割表示
      • 10.3.1 单元分解表示(Cell Decomposition)
      • 10.3.2 八叉树表示
    • 习题
  • 参考文献

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