計(jì)算機(jī)圖形學(xué)及其實(shí)踐教程
定 價(jià)：49 元
叢書名：高等院校計(jì)算機(jī)教材系列
- 作者：黃靜編著
- 出版時(shí)間：2015/6/1
- ISBN：9787111503842
- 出 版 社：機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TP391.411
- 頁(yè)碼：386
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16K
本書內(nèi)容包括：計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)組成；OpenGL編程基礎(chǔ)；基本圖元的生成；OpenGL中基本圖元的繪制；圖形用戶界面與交互技術(shù)；圖形變換等。
本書全面地介紹了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，強(qiáng)調(diào)課程的理論教學(xué)與實(shí)踐內(nèi)容并重，配套有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。編寫本書的目的是讓學(xué)生了解計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)的發(fā)展、應(yīng)用和最新成果，掌握計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的核心理論和算法，使學(xué)生具有基本2D和3D圖形程序的空間造型、基本圖形編程能力和實(shí)踐應(yīng)用能力。
本書根據(jù)作者多年的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)編寫而成，在內(nèi)容安排和課程實(shí)驗(yàn)的配置上充分考慮了教師的教學(xué)計(jì)劃與學(xué)生的接受理解能力。全書共分11章。第1章緒論，介紹計(jì)算機(jī)圖形學(xué)及其相關(guān)概念，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的發(fā)展、應(yīng)用及相關(guān)技術(shù)；第2章計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)組成，包括計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、硬件設(shè)備以及圖形軟件及其標(biāo)準(zhǔn)；第3章OpenGL編程基礎(chǔ)，首先敘述了OpenGL的一些基本概念，然后通過(guò)簡(jiǎn)單實(shí)例介紹OpenGL編程的基本知識(shí)；第4章基本圖元的生成，包括點(diǎn)、直線、圓的生成算法，多邊形的填充算法，字符生成和光柵圖形的反走樣算法；第5章OpenGL中基本圖元的繪制，介紹了點(diǎn)、直線、多邊形、圓、字符繪制方法以及反走樣的實(shí)現(xiàn)；第6章圖形用戶界面與交互技術(shù)，首先對(duì)人機(jī)交互技術(shù)與圖形用戶界面做了系統(tǒng)敘述，然后詳細(xì)描述了OpenGL交互與動(dòng)畫技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，包括鍵盤和鼠標(biāo)交互、時(shí)間動(dòng)畫等技術(shù)；第7章圖形變換，包括二維幾何變換及組合變換、二維觀察流程、二維直線裁剪算法及其實(shí)現(xiàn)、三維幾何變換及組合變換、OpenGL三維圖形變換及其實(shí)例；第8章三維觀察與投影變換，包括三維觀察流程、投影變換、平行投影與透視投影、三維裁剪以及OpenGL三維觀察實(shí)現(xiàn)；第9章真實(shí)感圖形繪制，敘述了顏色模型、光照基礎(chǔ)知識(shí)、Phong光照模型、消隱技術(shù)、OpenGL的簡(jiǎn)單光照實(shí)現(xiàn)；第10章曲線曲面造型，首先敘述了曲線曲面基礎(chǔ)知識(shí)，然后分別對(duì)Bezier、B樣條、NURBS和多結(jié)點(diǎn)樣條曲線曲面的定義及性質(zhì)做了詳細(xì)介紹，并對(duì)這幾種曲線曲面造型算法進(jìn)行了比較，最后講述了OpenGL曲線曲面繪制方法；第11章三維形體的表示，對(duì)現(xiàn)有幾種三維形體造型方法及其應(yīng)用場(chǎng)合做了闡述，給出了OpenGL分形和粒子系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。
本書具有如下特點(diǎn)：
1）精選內(nèi)容、突出主線。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)在發(fā)展過(guò)程中不斷推陳出新，為適應(yīng)教學(xué)，本書增添了成熟的新內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)核心算法，對(duì)部分圖形學(xué)算法進(jìn)行取舍，重心向3D真實(shí)感圖形技術(shù)偏移。
2）強(qiáng)調(diào)交互和動(dòng)畫技術(shù)。交互與動(dòng)畫是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的重要環(huán)節(jié)。本書不僅介紹了交互和動(dòng)畫技術(shù)的理論知識(shí)，在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)還設(shè)有專門的交互和動(dòng)畫實(shí)驗(yàn)，并且?guī)缀趺總�(gè)實(shí)驗(yàn)都有交互和動(dòng)畫部分。
3）與OpenGL編程技術(shù)結(jié)合，設(shè)有配套實(shí)驗(yàn)。加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，配套極富特色的實(shí)驗(yàn)單元。
所有配套實(shí)驗(yàn)單元均是筆者自主設(shè)計(jì)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)單元都是一個(gè)完整案例。例如鼠標(biāo)畫線、太陽(yáng)系、3D機(jī)器人、漫游場(chǎng)景、線段窗口裁剪、霧透明與陰影、曲線曲面造型等。整個(gè)實(shí)驗(yàn)穿插驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性和綜合性，由淺至深、由易到難、由簡(jiǎn)單到交互、由2D到3D，循序漸進(jìn)。
序一
序二
前言
教學(xué)建議
第1章 緒論
11 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)及其相關(guān)概念
1.2 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的發(fā)展
1.3 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的應(yīng)用
1.4 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的相關(guān)技術(shù)
1.4.1 0penGL技術(shù)
1.4.2 DirectX技術(shù)
1.4.3 Web3D技術(shù)
本章小結(jié)
習(xí)題
第2章 計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)組成
2.1 概述
2.1.1 計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)的功能
2.1.2 計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
2.2 圖形顯示與觀察設(shè)備
2.3 圖形輸入設(shè)備
2.4 圖形輸出設(shè)備
2.5 圖形軟件及其標(biāo)準(zhǔn)
本章小結(jié)
習(xí)題
第3章 OpenGL編程基礎(chǔ)
3.1 0penGL簡(jiǎn)介
3.2 0penGL的功能
3.3 0penGL的組成
3.4 0penGL體系結(jié)構(gòu)
3.5 0penGL T作流程
3.6 0penGL數(shù)據(jù)類型
3.7 0penGL函數(shù)命名約定
3.8 0penGL編程初探
3.8.1 0penGL編程入門
3.8.2 0penGL程序結(jié)構(gòu)
本章小結(jié)
習(xí)題
第4章 基本圖元的生成
4.1 點(diǎn)的生成算法
4.2 直線的生成算法
4.2.1 DDA算法
4.2.2 Bresenham算法
4.3 圓的生成算法
4.4 區(qū)域填充算法
4.4.1 多邊形掃描轉(zhuǎn)換算法
4.4.2 邊緣填充算法
4.4.3 種子填充算法
4.5 字符的生成
4.6 光柵圖形的反走樣
本章小結(jié)
習(xí)題
第5章 OpenGL中基本圖元的繪制
5.1 點(diǎn)的繪制
5.2 直線的繪制
5.3 可填充的圖元繪制
5.4 多邊形的繪制模式
5.5 圓和橢圓的繪制
?5.6 狀態(tài)的保存
5.7 字符的繪制
5.8 反走樣的實(shí)現(xiàn)
本章小結(jié)
習(xí)題
第6章 圖形用戶界面與交互技術(shù)
6.1 概述
6.2 人機(jī)交互用戶界面的設(shè)計(jì)原則
6.3 邏輯輸入設(shè)備及數(shù)據(jù)輸入處理
6.3.1 邏輯輸入設(shè)備
6.3.2 數(shù)據(jù)輸入處理
6.4 基本交互技術(shù)
6.4.1 基本繪圖技術(shù)
6.4.2 基本三維交互技術(shù)
6.5 0penGL交互與動(dòng)畫技術(shù)的實(shí)現(xiàn)
6.5.1 窗口改變回調(diào)函數(shù)
6.5.2 閑置回調(diào)函數(shù)
6.5.3 重繪回調(diào)函數(shù)
6.5.4 單、雙緩存技術(shù)
6.5.5 鍵盤交互
6.5.6 鼠標(biāo)交互
6.5.7 快捷菜單
6.5.8 子窗口與多窗口
6.5.9 顯示列表 -
6.5.1 0拾取操作
本章小結(jié)
習(xí)題
第7章 圖形變換
7.1 二維基本幾何變換
7.1.1 平移變換
7.1.2 比例變換
7.1.3 旋轉(zhuǎn)變換
7.1.4 對(duì)稱變換
7.1.5 錯(cuò)切變換
7.2 齊次坐標(biāo)
7.2.1 齊次坐標(biāo)的概念
7.2.2 二維齊次坐標(biāo)變換
7.3 組合變換
7.3.1 組合平移
7.3.2 組合旋轉(zhuǎn)
7.3.3 組合縮放
7.3.4 對(duì)任一固定點(diǎn)旋轉(zhuǎn)
7.3.5 對(duì)任一固定點(diǎn)縮放
7.3.6 對(duì)任一固定軸對(duì)稱變換
7.3.7 矩陣合并特性
7.4 二維觀察
7.4.1 二維觀察流程
7.4.2 窗口到視區(qū)的變換
7.4.3 0penGL二維圖形變換及其實(shí)例
7.4.4 二維直線裁剪算法及其實(shí)現(xiàn)
7.4.5 其他二維圖形裁剪算法介紹
7.5 三維幾何變換
7.5.1 三維基本幾何變換
7.5.2 三維組合變換
7.5.3 0penGL三維圖形變換及其
實(shí)例
本章小結(jié)
習(xí)題
第8章 三維觀察與投影變換
8.1 三維觀察
8.1.1 三維觀察流程
8.1.2 三維觀察坐標(biāo)系
8.1.3 從世界坐標(biāo)系到觀察坐標(biāo)系的變換
8.2 投影變換
8.2.1 平行投影
8.2.2 透視投影
8.3 空間規(guī)范化
8.4 三維裁剪
第9章 真實(shí)感圖形繪制
第10章 曲線曲面造型
第11章 三維形體的表示
實(shí)驗(yàn)一 OpenGL圖形編程入門
實(shí)驗(yàn)二 OpenGL的簡(jiǎn)單動(dòng)畫
實(shí)驗(yàn)三 OpenGL的鍵盤交互繪制
實(shí)驗(yàn)四 OpenGL的鼠標(biāo)交互繪制
實(shí)驗(yàn)五 基本圖元的生成算法
實(shí)驗(yàn)六 2D圖形變換
實(shí)驗(yàn)七 2D太陽(yáng)系繪制
實(shí)驗(yàn)八 線段裁剪算法
實(shí)驗(yàn)九 3D編程基礎(chǔ)
實(shí)驗(yàn)十 3D機(jī)器人
實(shí)驗(yàn)十一 交互的3D漫游世界
實(shí)驗(yàn)十二 簡(jiǎn)單光照和材質(zhì)
實(shí)驗(yàn)十三 霧、透明和陰影
實(shí)驗(yàn)十四 3DS格式的模型顯示
實(shí)驗(yàn)十五 紋理映射
實(shí)驗(yàn)十六 Bezier曲線曲面繪制
實(shí)驗(yàn)十七 多結(jié)點(diǎn)樣條曲線曲面繪制
參考文獻(xiàn)
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