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內容簡介

　　本書系統(tǒng)講解計算機圖形學的基本概念和原理方法。主要內容包括：圖形顯示、圖形生成和操縱、圖形表示和建模等基礎理論和技術，以及圖形動畫原理及基本二維動畫制作方法等圖形學的綜合應用。書中既包括傳統(tǒng)計算機圖形學的內容，也涉及諸如非規(guī)則形體建模、表演和人臉動畫、可縮放矢量和數字墨水等計算機圖形學最新技術進展。同時，使用大量圖示簡化讀者學習的難度。書后附有相關的習題鞏固讀者的學習成果。.本書可作為計算機圖形學課程的教材，供高等院校相關專業(yè)師生使用，也可供專業(yè)技術人員參考。計算機圖形學形成于20世紀60年代，現(xiàn)在己逐漸發(fā)展成為以圖形硬件設備、圖形處理專用算法和圖形軟件系統(tǒng)等為研究內容的一門成熟學科，并成為計算機學科中最活躍的分支之一。..本書以作者多年來講授“計算機圖形學”的講義為藍本編寫而成。在結構編排上，本書以基礎概念、圖形顯示、圖形生成、圖形觀察、圖形建模和圖形動畫為主線，便于讀者系統(tǒng)地領悟計算機圖形學的發(fā)展和應用宗旨。在描述方式上，采取啟發(fā)式方法使讀者能從概念、技術和應用三個不同層次上理解計算機圖形學的內容。注重概念性：以“授之以漁”為出發(fā)點，注重表述計算機圖形學的概念內涵、算法原理和思想方法，避免繁瑣的公式推導和復雜的軟件實現(xiàn)技術。注重系統(tǒng)性：沒有簡單地羅列概念和定義，而是注重概念的系統(tǒng)性，將計算機圖形學的所有內容用一條知識主線貫穿起來，使讀者能學以致用。注重形象性：書中采用很多圖示來對各種概念進行解釋，便于讀者學習時理解和記憶。本書部分內容得到國家自然科學基金（69903006，60373065）和教育部“新世紀優(yōu)秀人才資助計劃”（NCET-04-0460）的資助。...

作者簡介

　　本書提供作譯者介紹孫正興博士，南京大學計算機科學與技術系教授、博士生導師、學術委員會委員。研究興趣包括：多媒體計算、視覺信息處理和智能人機交互等?，F(xiàn)任江蘇省微型電腦應用協(xié)會第五屆理事會副理事長、多媒體技術專業(yè)委員會主任；江蘇省計算機學會計算機輔助設計與圖形學專業(yè)委員會主任。主持“中國博士后科學基金”項目一項、“國家自然科學基金”項目兩項，曾獲省部級科技進步三等獎三次；入選教育部“高等學校骨干教師資助計劃（1999年度）”和“新世紀優(yōu)秀人才支持計劃（2004年度）”。. 周良...

圖書目錄

第1章圖形學基礎
1.1計算機圖形學的產生與發(fā)展
1.2計算機圖形學的學科范疇
1.2.1計算機圖形學的研究內容
1.2.2計算機圖形學中的圖形定義
1.2.3計算機圖形學的相關學科
1.3計算機圖形學應用及其發(fā)展
1.3.1人機交互技術
1.3.2計算可視化
1.3.3真實感圖形顯示
1.3.4虛擬現(xiàn)實技術
1.3.5計算機輔助設計
1.3.6計算機動畫
1.4計算機圖形系統(tǒng)
1.4.1計算機圖形系統(tǒng)的軟件
1.4.2計算機圖形系統(tǒng)的硬件
1.5計算機圖形軟件標準
1.5.1圖形軟件標準的類型
1.5.2標準圖形支撐軟件
1.5.3可縮放矢量圖形標準
1.6計算機圖形系統(tǒng)的顏色模型
1.6.1顏色特征描述：顏色空間
1.6.2三基色原理和XYZ模型
1.6.3設備輸出顏色模型
1.6.4用戶交互顏色模型
1.6.5顏色模型間的轉換和顏色插值
思考題
第2章圖形顯示與生成
2.1圖形顯示原理
2.1.1陰極射線管
2.1.2光柵掃描顯示原理
2.1.3隨機掃描顯示原理
2.1.4液晶顯示器
2.1.5數字墨水：開啟“自然計算時代”
2.1.6其他圖形輸出設備
2.2線畫圖元生成
2.2.1圖元生成的基本概念
2.2.2線段生成的Bresenham算法
2.2.3中點圓生成算法
2.2.4中點橢圓生成算法
2.3填充圖元生成
2.3.1多邊形掃描轉換填充
2.3.2區(qū)域填充
2.3.3掃描轉換填充與區(qū)域填充的比較
2.4字符圖元生成
2.4.1字符編碼標準
2.4.2點陣字符生成
2.4.3矢量字符生成
2.4.4點陣字符和矢量字符的比較
2.5反走樣技術
2.5.1反走樣的基本原理
2.5.2常用的反走樣技術
思考題
第3章圖形觀察與變換
3.1圖形觀察和變換原理
3.1.1觀察和變換過程
3.1.2圖形系統(tǒng)中的坐標系
3.1.3圖形系統(tǒng)中的圖形變換
3.2窗口與視區(qū)變換
3.2.1窗視變換過程
3.2.2二維觀察坐標系
3.2.3二維觀察變換：規(guī)范化變換
3.2.4二維觀察變換：工作站變換
3.3二維圖形的裁剪
3.3.1裁剪的效率
3.3.2點的裁剪
3.3.3線段裁剪
3.3.4多邊形裁剪
3.4二維幾何變換
3.4.1二維變換的齊次表示
3.4.2二維基本幾何變換
3.5三維幾何變換
3.5.1三維坐標表示
3.5.2三維幾何變換齊次矩陣
3.5.3三維基本幾何變換
3.6三維投影變換
3.6.1平行投影
3.6.2透視投影
3.7圖形觀察變換
3.7.1觀察坐標系定義
3.7.2觀察坐標變換
3.7.3觀察空間
3.7.4裁剪空間定義
思考題
第4章圖形表示與建模
4.1規(guī)則形體的表示
4.1.1規(guī)則形體表示的基本概念
4.1.2實體的定義與運算
4.1.3三維形體的表示方法
4.2非規(guī)則形體的表示
4.2.1分形幾何
4.2.2形狀文法
4.2.3粒子系統(tǒng)
4.2.4基于物理的建模
思考題
第5章圖形的真實感顯示
5.1消隱技術
5.1.1消隱的基本概念
5.1.2后向面判別算法
5.1.3深度緩沖器算法
5.1.4A緩沖器算法
5.1.5畫家算法
5.1.6BSP樹算法
5.2光照模型
5.2.1簡單光照模型
5.2.2面繪制模型
5.2.3整體光照模型
5.2.4基本效果模型
5.3OpenGL的光照模型
5.3.1建立光源
5.3.2定義材料性質
5.3.3真實感顯示應用
思考題
第6章曲線和曲面基礎
6.1曲線和曲面的基礎知識
6.1.1曲線和曲面的參數化表示
6.1.2曲線和曲面的基本類型
6.1.3曲線和曲面的基函數表示
6.1.4曲線的連續(xù)性
6.2參數三次插值樣條曲線
6.2.1參數三次插值樣條曲線的類型和性質
6.2.2自然三次插值樣條
6.2.3Hermite三次插值樣條
6.2.4Cardinal樣條
6.2.5KochanelBartels樣條
6.3Bézier曲線和曲面
6.3.1Bernstein基函數及其性質
6.3.2Bézier曲線的定義和性質
6.3.3Bézier曲線生成的分割遞推算法
6.3.4Bézier曲線逼近
6.3.5Bézier曲線的拼接
6.3.6Bézier曲線的升降階
6.3.7Bézier曲面的定義和性質
6.4B樣條曲線和曲面
6.4.1B樣條基函數
6.4.2B樣條曲線的定義
6.4.3B樣條曲線的性質
6.4.4B樣條曲線的類型
6.4.5B樣條曲線的離散生成
6.4.6B樣條曲線的節(jié)點插入
6.4.7B樣條曲線的形狀控制
6.4.8B樣條曲線與Bézier曲線的比較
6.4.9B樣條曲面的定義
6.5NURBS曲線和曲面
6.5.1有理樣條曲線定義
6.5.2NURBS曲線的表示
6.5.3NURBS曲線的形狀因子
6.5.4二次曲線的NURBS表示
6.5.5NURBS曲面的表示與性質
思考題
第7章圖形動畫原理
7.1計算機動畫的概念和應用領域
7.1.1動畫的基本原理
7.1.2計算機動畫的概念
7.1.3計算機動畫的應用領域
7.2計算機動畫的基本原理
7.2.1計算機動畫的基本類型
7.2.2計算機動畫的關鍵技術
7.3二維動畫的制作
7.3.1二維動畫簡介
7.3.2二維動畫的制作過程
7.3.3二維動畫的軟件系統(tǒng)
7.4三維動畫的制作
7.4.1三維動畫簡介
7.4.2三維動畫的制作過程
7.4.3制作三維動畫的軟件系統(tǒng)
7.5計算機動畫的最新發(fā)展
思考題
參考文獻