計算機圖形學(Computer Graphics，CG)是建立在傳統(tǒng)的圖學理論、應用數(shù)學及計算機科學基礎上的一門綜合性學科，它是研究應用數(shù)學算法將二維或三維圖形轉化為用計算機顯示或繪制的一門學科，是計算機輔助設計CAD(Computer Aided Design，CAD)以及智能化、數(shù)字化、并行化、敏捷化設計與制造的重要理論基礎。目前計算機圖形學的研究范疇已從幾何作圖、消隱、渲染深入到真實感圖形、科學計算可視化、虛擬現(xiàn)實、圖像識別、多媒體技術、動畫等各個領域。

計算機圖形學作為一個相對成熟的重要學科，一直受到國內(nèi)外各高等院校的高度重視。尤其在當前信息化大發(fā)展時期，掌握計算機圖形學基本理論以及CAD/CAM基本知識與技能是高等工科院校學生應有的基本素質。在實際應用中，計算機圖形處理技術也受到了廣大科技工作者和工程設計人員的極大關注。因此我們結合長期的一線教學和應用實踐經(jīng)驗，編寫了本書。本書適合高等工科院校以及高職或遠程教育的機械類和近機械類專業(yè)學生使用，也可供廣大科技工作者和工程設計人員參考。

本書的主要特點如下：

（1） 實用性和參考性強。書中言簡意賅地介紹了與計算機輔助設計(CAD)相關的計算機圖形學基本理論和算法，以及常用的二維、三維CAD軟件二次開發(fā)技術，為讀者進一步開展計算機圖形學研究以及CAD的應用開發(fā)奠定了必要的基礎。

（2） 具有良好的工程實用價值。書中涵蓋了CAD應用與開發(fā)中所必備的計算機圖形學基礎知識，并以當前普及性和實用性較強的二維軟件AutoCAD和三維參數(shù)化軟件Pro/Engineer為平臺，結合案例介紹了CAD應用和CAD系統(tǒng)的二次開發(fā)技術，理論和實踐相結合，有利于學生快速掌握和提高CAD軟件的應用與軟件開發(fā)技術，滿足當前設計制造數(shù)字化時代的人才培養(yǎng)需求。

（3） 教材內(nèi)容豐富，通俗易懂。書中將計算機圖形學和CAD的開發(fā)相結合，內(nèi)容豐富。相對其他的計算機圖形學教材，本書編寫簡明扼要、通俗易懂。

本書的教學目標是使學生掌握計算機圖形學的基本理論和算法，具備常用二維、三維CAD軟件的應用和二次開發(fā)能力，為未來從事專業(yè)CAD/CAM的軟件開發(fā)奠定必要的基礎，同時也為相關領域工程技術人員針對企事業(yè)系列化產(chǎn)品的設計開發(fā)提供一個簡潔有效的學習工具。

本書參考學時數(shù)為48~60學時，先修課程有高等數(shù)學 線性代數(shù) 工程制圖 計算機文化基礎，

讀者應具有一定的AutoCAD、Pro/Engineer的應用基礎知識。本書介紹的二維、三維軟件的二次開發(fā)技術，實踐性強，為保證教學效果，建議教學中安排適當?shù)纳蠙C時間配合章節(jié)后的習題開展上機實踐。