计算机图形学基础（第3版）

CruiseYoung提供的带有详细书签的电子书籍目录 http://blog.csdn.net/fksec/article/details/7888251 计算机图形学(第三版) 基本信息 原书名： Computer Graphics with OpenGL (3rd Edition) 原出版社： Prentice Hall 作者： (美)Donald D. Hearn M. Pauline Baker 译者： 蔡士杰 宋继强 蔡敏 丛书名： 国外计算机科学教材系列 出版社：电子工业出版社 ISBN：9787121112805 上架时间：2010-8-5 出版日期：2010 年7月 开本：16开 页码：702 版次：3-1 所属分类：计算机 > 计算机科学理论与基础知识 > 图形学 教材 > 计算机教材 > 本科/研究生 > 计算机专业教材 > 计算机专业课程 > 图形图象与网页设计 内容简介 　　本书是一本内容丰富、取材新颖的计算机图形学著作，并在其前一版的基础上进行了全面扩充，增加了许多新的内容，覆盖了近年来计算机图形学的最新发展和成就。全书层次分明、重 点突出，并附有使opengl编写的大量程序以及各种效果图，是一本难得的优秀教材。 　　 本书共分为15章，全面系统地讲解了计算机图形学的基本概念和相关技术。作者首先对计算机图形学进行综述；然后讲解了二维图形的对象表示、算法及应用，三维图形的相关技术、建 模和变换等；接着介绍了光照模型、颜色模型和动画技术。本书还新增了有关层次建模和图形文件格式的介绍，最后的附录给出了计算机图形学中用到的基本数学概念。 　　 本书可作为信息技术等相关专业本科生和研究生的教材或参考书，也可作为计算机图形技术人员的参考资料。 作译者 　　Donald Hearn 从1985年开始任教于伊利诺伊大学Urbana-Champaign分校的计算机科学学院。Hearn博士担任过多门课程的教学工作，其中包括计算机图形学、科学计算可视化、计算科学 、数学和应用科学等。他还指导过多个研究项目并在该领域发表了大量的学术论文。 M．Pauline Baker 印第安纳大学一普度大学计算机科学学院和信息学院的教授。Baker博士担任着可视化和交互空间渗透技术实验室主任一职，同时她也是一位杰出的科学家。在此之前，她 还担任过伊利诺伊大学NCSA的可视化和虚拟环境实验室副主任。 目录 封面 -13 封底 -12 译者序 -11 前言 -10 目录 -7 第1章 计算机图形学综述 1 1.1 图和表 1 1.2 计算机辅助设计 3 1.3 虚拟现实环境 8 1.4 数据可视化 10 1.5 教学与培训 15 1.6 计算机艺术 17 1.7 娱乐 21 1.8 图像处理 23 1.9 图形用户界面 24 1.10 小结 25 参考文献 25 第2章 图形系统概述 26 2.1 视频显示设备 26 2.2 光栅扫描系统 39 2.3 图形工作站和观察系统 42 2.4 输入设备 44 2.5 硬拷贝设备 51 2.6 图形网络 53 2.7 因特网上的图形 53 2.8 图形软件 53 2.9 OpenGL简介 56 2.10 小结 62 参考文献 63 练习题 63 第3章 输出图元 65 3.1 坐标系统 65 3.2 OpenGL中指定二维世界坐标系统 66 3.3 OpenGL画点函数 67 3.4 OpenGL画线函数 69 3.5 画线算法 70 3.6 并行画线算法 77 3.7 帧缓存值的装载 79 3.8 OpenGL曲线函数 80 3.9 圆生成算法 80 3.10 椭圆生成算法 86 3.11 其他曲线 94 3.12 并行曲线算法 97 3.13 像素编址和对象的几何要素 97 3.14 填充区图元 100 3.15 多边形填充区 100 3.16 OpenGL多边形填充区函数 109 3.17 OpenGL顶点数组 114 3.18 像素阵列图元 117 3.19 OpenGL像素阵列函数 117 3.20 字符图元 120 3.21 OpenGL字符函数 122 3.22 图形分割 123 3.23 OpenGL显示列表 123 3.24 OpenGL显示窗口重定形函数 125 3.25 小结 128 示例程序 130 参考文献 138 练习题 138 第4章 图元的属性 141 4.1 OpenGL状态变量 141 4.2 颜色和灰度 141 4.3 OpenGL颜色函数 143 4.4 点的属性 147 4.5 线的属性 148 4.6 曲线属性 151 4.7 OpenGL点属性函数 153 4.8 OpenGL线属性函数 154 4.9 填充区属性 156 4.10 通用扫描线填充算法 159 4.11 凸多边形的扫描线填充 163 4.12 曲线边界区域的扫描线填充 163 4.13 不规则边界区域的填充方法 163 4.14 OpenGL填充区属性函数 167 4.15 字符属性 171 4.16 OpenGL字符属性函数 175 4.17 反走样 175 4.18 OpenGL反走样函数 182 4.19 OpenGL查询函数 182 4.20 OpenGL属性组 183 4.21 小结 183 参考文献 185 练习题 185 第5章 几何变换 188 5.1 基本的二维几何变换 188 5.2 矩阵表示和齐次坐标 194 5.3 逆变换 196 5.4 二维复合变换 196 5.5 其他二维变换 207 5.6 几何变换的光栅方法 212 5.7 OpenGL光栅变换 213 5.8 二维坐标系间的变换 214 5.9 三维空间的几何变换 216 5.10 三维平移 216 5.11 三维旋转 218 5.12 三维缩放 229 5.13 三维复合变换 231 5.14 其他三维变换 234 5.15 三维坐标系间的变换 235 5.16 仿射变换 236 5.17 OpenGL几何变换函数 236 5.18 小结 242 参考文献 243 练习题 243 第6章 二维观察 246 6.1 二维观察流水线 246 6.2 裁剪窗口 247 6.3 规范化和视口变换 249 6.4 OpenGL二维观察函数 253 6.5 裁剪算法 259 6.6 二维点裁剪 260 6.7 二维线裁剪 260 6.8 多边形填充区裁剪 271 6.9 曲线的裁剪 279 6.10 文字的裁剪 280 6.11 小结 281 参考文献 283 练习题 283 第7章 三维观察 285 7.1 三维观察概念综述 285 7.2 三维观察流水线 288 7.3 三维观察坐标系参数 290 7.4 世界坐标系到观察坐标系的变换 294 7.5 投影变换 294 7.6 正投影 295 7.7 斜投影 299 7.8 透视投影 304 7.9 视口变换和三维屏幕坐标系 315 7.10 OpenGL三维观察函数 316 7.11 三维裁剪算法 321 7.12 OpenGL任选裁剪平面 327 7.13 小结 328 参考文献 328 练习题 329 第8章 三维对象的表示 330 8.1 多面体 330 8.2 OpenGL多面体函数 330 8.3 曲面 333 8.4 二次曲面 334 8.5 超二次曲面 336 8.6 OpenGL二次曲面和三次曲面函数 337 8.7 柔性对象 342 8.8 样条表示 343 8.9 三次样条插值方法 348 8.10 Bezier样条曲线 355 8.11 Bezier曲面 362 8.12 B样条曲线 364 8.13 B样条曲面 372 8.14 beta样条 372 8.15 有理样条 373 8.16 样条表示之间的转换 375 8.17 样条曲线和曲面的显示 377 8.18 OpenGL的逼近样条函数 380 8.19 扫描表示法 389 8.20 结构实体几何法 390 8.21 八叉树 392 8.22 BSP树 394 8.23 分形几何方法 394 8.24 形状语法和其他过程方法 417 8.25 粒子系统 418 8.26 基于物理的方法 419 8.27 数据集可视化 421 8.28 小结 426 参考文献 428 练习题 429 第9章 可见面判别算法 431 9.1 可见面判别算法的分类 431 9.2 后向面判别 431 9.3 深度缓存算法 432 9.4 A缓存算法 435 9.5 扫描线算法 436 9.6 深度排序算法 437 9.7 BSP树算法 440 9.8 区域细分算法 440 9.9 八叉树算法 442 9.10 光线投射算法 443 9.11 可见性检测算法的比较 444 9.12 曲面 444 9.13 线框可见性算法 446 9.14 OpenGL可见性检查函数 447 9.15 小结 449 参考文献 450 练习题 450 第10章 光照模型与面绘制算法 452 10.1 光源 452 10.2 表面光照效果 456 10.3 基本光照模型 457 10.4 透明表面 466 10.5 雾气效果 469 10.6 阴影 469 10.7 照相机参数 470 10.8 光强度显示 470 10.9 半色调模式和抖动技术 473 10.10 多边形绘制算法 478 10.11 光线跟踪方法 482 10.12 辐射度光照模型 496 10.13 环境映射 501 10.14 光子映射 502 10.15 添加表面细节 502 10.16 用多边形模拟表面细节 504 10.17 纹理映射 504 10.18 凹凸映射 508 10.19 帧映射 509 10.20 OpenGL 光照和表面绘制函数 510 10.21 OpenGL纹理函数 517 10.22 小结 527 参考文献 529 练习题 530 第11章 图形用户界面和交互输入方法 532 11.1 图形数据的输入 532 11.2 输入设备的逻辑分类 532 11.3 图形数据的输入功能 536 11.4 交互式构图技术 537 11.5 虚拟现实环境 540 11.6 OpenGL支持交互式输入设备的函数 540 11.7 OpenGL的菜单功能 555 11.8 图形用户界面的设计 561 11.9 小结 563 参考文献 564 练习题 565 第12章 颜色模型和颜色应用 567 12.1 光的特性 567 12.2 颜色模型 569 12.3 标准基色和色度图 570 12.4 RGB颜色模型 573 12.5 YIQ颜色模型 574 12.6 CMY和CMYK颜色模型 575 12.7 HSV颜色模型 576 12.8 HLS颜色模型 580 12.9 颜色选择及其应用 581 12.10 小结 581 参考文献 582 练习题 582 第13章 计算机动画 583 13.1 计算机动画的光栅方法 583 13.2 动画序列的设计 584 13.3 传统动画技术 585 13.4 通用计算机动画功能 586 13.5 计算机动画语言 586 13.6 关键帧系统 587 13.7 运动的描述 592 13.8 关节链形体动画 593 13.9 周期性运动 595 13.10 OpenGL动画子程序 595 13.11 小结 598 参考文献 599 练习题 599 第14章 层次建模 601 14.1 基本建模概念 601 14.2 建模软件包 603 14.3 通用层次建模方法 604 14.4 使用OpenGL显示列表的层次建模 607 14.5 小结 607 参考文献 607 练习题 607 第15章 图形文件格式 609 15.1 图像文件结构 609 15.2 降色方法 610 15.3 文件压缩技术 611 15.4 主流文件格式的结构 616 15.5 小结 620 参考文献 621 练习题 621 附录A 计算机图形学的数学基础 623 参考文献 656 索引 668