第1章 概述　1
1.1 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的概念　1
1.2 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域　1
1.2.1 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)　2
1.2.2 計(jì)算機(jī)藝術(shù)　2
1.2.3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)　2
1.2.4 計(jì)算機(jī)游戲　3
1.2.5 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)　3
1.3 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的誕生　3
1.4 真實(shí)感圖形算法的進(jìn)展　4
1.5 MFC繪圖函數(shù)【理論1】　4
1.5.1 新建Test項(xiàng)目　4
1.5.2 自定義坐標(biāo)系　6
1.5.3 繪圖工具　7
1.5.4 基本繪圖函數(shù)　8
1.6 實(shí)驗(yàn)1：鼠標(biāo)繪制直線　9
1.7 雙緩沖繪圖算法【理論2】　11
1.8 實(shí)驗(yàn)2：小球與客戶區(qū)邊界碰撞動(dòng)畫　12
1.9 本章小結(jié)　17
習(xí)題1　18
第2章 直線的光柵化　19
2.1 確定主位移方向　19
2.2 DDA算法　20
2.3 Bresenham算法　21
2.3.1 Bresenham算法原理　21
2.3.2 整數(shù)Bresenham算法原理　22
2.3.3 通用整數(shù)Bresenham算法原理
【理論3】　22
2.3.4 顏色線性插值　23
2.4 實(shí)驗(yàn)3：使用Bresenham直線算法繪制顏色漸變?nèi)�角形�?3
2.5 中點(diǎn)算法　28
2.5.1 中點(diǎn)算法原理　28
2.5.2 構(gòu)造中點(diǎn)誤差項(xiàng)　29
2.5.3 遞推公式　29
2.5.4 中點(diǎn)算法整數(shù)化　30
2.6 反走樣技術(shù)【理論4】　31
2.6.1 走樣現(xiàn)象　31
2.6.2 算法原理　31
2.6.3 構(gòu)造距離誤差項(xiàng)　32
2.6.4 反走樣算法　32
2.7 實(shí)驗(yàn)4：反走樣秒表　33
2.8 本章小結(jié)　35
習(xí)題2　36
第3章 幾何變換　37
3.1 齊次坐標(biāo)　37
3.2 二維幾何變換【理論5】　38
3.2.1 二維幾何變換矩陣　38
3.2.2 二維變換形式　38
3.2.3 基本幾何變換矩陣　38
3.2.4 二維復(fù)合變換　43
3.3 實(shí)驗(yàn)5：繪制防護(hù)欄圖案　43
3.4 三維變換　50
3.4.1 三維變換矩陣　50
3.4.2 三維變換形式　50
3.5 三維基本變換矩陣【理論6】　51
3.5.1 基本幾何變換矩陣　51
3.5.2 三維復(fù)合變換　55
3.6 實(shí)驗(yàn)6：旋轉(zhuǎn)立方體　56
3.7 本章小結(jié)　65
習(xí)題3　65
第4章 自由曲面建模　67
4.1 貝塞爾曲線【理論7】　67
4.1.1 貝塞爾曲線的定義　67
4.1.2 三次貝塞爾曲線繪制圓弧　70
4.1.3 貝塞爾曲線的拼接　71
4.2 實(shí)驗(yàn)7：使用三次貝塞爾曲線繪制圓　71
4.3 貝塞爾曲面【理論8】　75
4.3.1 雙三次貝塞爾曲面的定義　76
4.3.2 雙三次貝塞爾曲面遞歸細(xì)分　77
4.3.3 雙三次貝塞爾曲面的法向量　78
4.4 實(shí)驗(yàn)8：回轉(zhuǎn)法構(gòu)造球面　78
4.5 本章小結(jié)　90
習(xí)題4　91
第5章 投影與消隱　95
5.1 正交投影　95
5.2 斜投影【理論9】　96
5.3 實(shí)驗(yàn)9：繪制斜投影雙三次貝塞爾曲面　97
5.4 透視投影【理論10】　100
5.4.1 透視投影坐標(biāo)系　100
5.4.2 世界坐標(biāo)系到觀察坐標(biāo)系的變換　101
5.4.3 觀察坐標(biāo)系到屏幕坐標(biāo)系的變換　101
5.4.4 透視投影變換　102
5.4.5 透視投影分類　103
5.5 實(shí)驗(yàn)10：制作球體的透視投影動(dòng)畫　103
5.6 背面剔除算法【理論11】　106
5.7 實(shí)驗(yàn)11：制作球體的消隱動(dòng)畫　107
5.8 本章小結(jié)　111
習(xí)題5　111
第6章 表面模型　114
6.1 三角形的表示法　114
6.2 三角形的著色模式　115
6.3 馬赫帶　115
6.4 邊界像素處理規(guī)則　116
6.5 邊標(biāo)志算法【理論12】　116
6.5.1 基本思想　116
6.5.2 光滑著色模式填充三角形　117
6.5.3 打邊標(biāo)志　117
6.6 實(shí)驗(yàn)12：繪制RGB立方體　118
6.7 面消隱算法　124
6.7.1 三維屏幕坐標(biāo)系　124
6.7.2 計(jì)算偽深度　125
6.8 ZBuffer算法【理論13】　125
6.9 實(shí)驗(yàn)13：光滑著色交叉條動(dòng)態(tài)消隱　126
6.10 畫家算法【理論14】　133
6.11 實(shí)驗(yàn)14：使用畫家算法繪制CMY立方體　
134
6.12 本章小結(jié)　138
習(xí)題6　138
第7章 光照模型　140
7.1 顏色模型　140
7.1.1 RGB顏色模型　140
7.1.2 HSV顏色模型　141
7.1.3 CMY顏色模型　142
7.2 簡單光照模型【理論15】　143
7.2.1 材質(zhì)屬性　144
7.2.2 發(fā)射光模型　144
7.2.3 環(huán)境光模型　145
7.2.4 漫反射光模型　145
7.2.5 鏡面反射光模型　146
7.2.6 光源衰減　147
7.2.7 增加顏色　148
7.3 實(shí)驗(yàn)15：球體GouraudShader三維動(dòng)畫　149
7.4 光滑著色【理論16】　155
7.4.1 GouraudShader　155
7.4.2 PhongShader　156
7.5 實(shí)驗(yàn)16：圓環(huán)PhongShader三維動(dòng)畫　157
7.6 本章小結(jié)　164
習(xí)題7　164
第8章 紋理映射　169
8.1 紋理的定義　170
8.2 紋理的分類　170
8.3 圖像紋理【理論17】　171
8.3.1 讀入紋理　171
8.3.2 處理高光　171
8.4 實(shí)驗(yàn)17：球體圖像紋理映射　172
8.5 幾何紋理【理論18】　179
8.5.1 最簡單的凹凸圖　179
8.5.2 映射原理　179
8.6 實(shí)驗(yàn)18：球體正弦函數(shù)擾動(dòng)的凹凸紋理　181
8.7 紋理反走樣　182
8.8 本章小結(jié)　183
習(xí)題8　183
第9章 高級紋理技術(shù)　188
9.1 兩步紋理映射【理論19】　188
9.2 實(shí)驗(yàn)19：球面兩步紋理映射算法　190
9.2 環(huán)境映射　192
9.2.1 球面映射方法【理論20】　192
9.2.2 立方體映射方法【理論21】　193

9.3 實(shí)驗(yàn)20：球面環(huán)境映射算法（球映射方法）　195
9.4 實(shí)驗(yàn)21：圓環(huán)環(huán)境映射算法（立方體映射方法）　196
9.5 投影紋理映射【理論22】　200
9.6 實(shí)驗(yàn)22：圓環(huán)投影紋理映射　201
9.7 三維紋理映射【理論23】　203
9.8 實(shí)驗(yàn)23：木紋球體　206
9.9 Mipmap紋理反走樣技術(shù)　208
9.10 本章小結(jié)　210
習(xí)題9　210
附錄A 課程設(shè)計(jì)　213
A.1 項(xiàng)目描述　213
A.2 項(xiàng)目設(shè)計(jì)　214
A.3 項(xiàng)目編碼　217
A.4 項(xiàng)目總結(jié)　222
A.5 項(xiàng)目拓展　222
參考文獻(xiàn)　227