計算機圖形學簡明教程（高等學校教材）

第1章概述
1.1計算機圖形學的概念與研究內(nèi)容
1.1.1圖形的概念
1.1.2計算機圖形學的研究內(nèi)容
1.2計算機圖形學的應用
第2章計算機圖形系統(tǒng)及硬件基礎
2.1概述
2.1.1計算機系統(tǒng)中的圖形設備
2.1.2圖形系統(tǒng)的基本功能
2.2圖形顯示設備
2.2.1CRT顯示器
2.2.2液晶顯示器
2.2.3等離子顯示器
2.2.4三種顯示技術的比較
2.3圖形繪制設備
2.3.1噴墨打印機
2.3.2筆式繪圖機
2.3.3激光打印機
2.4圖形輸入設備
2.4.1鍵盤
2.4.2鼠標
2.4.3光筆
2.4.4數(shù)字化儀
2.4.5手寫輸入板
2.4.6圖形掃描儀
2.4.7觸摸屏
2.4.8新的輸入設備
習題
第3章基本光柵圖形算法
3.1用Java語言繪圖
3.1.1用Java小程序繪圖
3.1.2用Java應用程序繪圖
3.2直線的掃描轉(zhuǎn)換
3.2.1基本增量算法
3.2.2Bresenham算法
3.3圓的掃描轉(zhuǎn)換
3.3.1正負法
3.3.2Bresenham算法
3.3.3圓的多邊形迫近法
3.4多邊形的掃描轉(zhuǎn)換
3.4.1多邊形的掃描轉(zhuǎn)換
3.4.2掃描線算法
3.4.3邊緣填充算法
3.4.4邊界標志算法
3.5區(qū)域填充
3.5.1區(qū)域的表示和類型
3.5.2遞歸算法
3.5.3掃描線種子填充算法
3.6字符的生成
3.6.1點陣式字符
3.6.2輪廓式字符
3.7光柵圖形的反走樣算法
3.7.1光柵圖形的走樣現(xiàn)象
3.7.2提高分辨率的反走樣算法
3.7.3區(qū)域采樣的反走樣算法
3.7.4加權區(qū)域采樣的反走樣算法
習題
第4章變換和裁剪
4.1變換的數(shù)學基礎
4.1.1點和距離
4.1.2矢量
4.1.3矩陣
4.2圖形顯示中的基本概念
4.3幾何變換
4.3.1基本變換
4.3.2齊次坐標與變換的矩陣表示
4.3.3變換的模式
4.4裁剪
4.4.1Sutherland—Cohen算法
4.4.2Cyrus—Beck算法和梁友棟一Barsky算法
4.4.3多邊形裁剪
4.4.4字符裁剪
習題
第5章三維空間的觀察
5.1投影
5.1.1透視投影
5.1.2平行投影
5.1.3任意坐標系到觀察坐標系中的變換
5.2視見體到規(guī)范視見體的變換
5.2.1平行投影視見體的規(guī)范化
5.2.2透視投影視見體的規(guī)范化
5.3用三維規(guī)范體裁剪
5.4窗口到視口的變換
5.5連續(xù)變換的處理
5.6Java3D圖形變換
5.6.1Java3D中的圖形變換
5.6.2Java3D中的圖形變換應用實例
習題
第6章人機交互繪圖技術
6.1基本交互任務
6.2常見輔助交互技術
6.2.1幾何約束
6.2.2拖拽
6.2.3在三視圖上進行三維輸入
6.3人機交互輸入模式
6.3.1請求模式
6.3.2樣本模式
6.3.3事件模式
6.3.4輸入方式的混合使用
6.4人機交互新技術
6.4.1新的界面技術——多通道用戶界面
6.4.2新的交互技術
6.5人機交互的發(fā)展趨勢
6.6交互技術應用舉例
習題
第7章可見面的判定
7.1可見面判斷的有效技術
7.1.1邊界盒
7.1.2后向面消除
7.1.3投影規(guī)范化
7.2區(qū)域細分算法
7.2.1基于窗口的細分算法
7.2.2基于多邊形的細分算法
7.3八叉樹算法
7.4Z緩沖器算法和掃描線算法
7.5深度排序算法
7.6光線投射算法
習題
第8章顏色和簡單光照明模型
8.1顏色
8.1.1顏色的特性
8.1.2顏色模型
8.2簡單光照明模型
8.2.1光源與材質(zhì)
8.2.2簡單光照明模型
8.3光滑明暗處理技術
8.3.1Gouraud明暗處理技術
8.3.2Phong明暗處理技術
8.4Java3D環(huán)境下的光照明模型
8.4.1Java3D中的顏色設置及明暗模型
8.4.2Java3D中的光源與材質(zhì)
8.4.3Java3D應用舉例
習題
第9章曲線曲面的表示
9.1曲線曲面的基礎知識
9.1.1曲線的表示
9.1.2參數(shù)曲線的多項式表示
9.1.3參數(shù)曲線的位置矢量、切矢量、弧長、曲率和法矢量
9.1.4參數(shù)曲面及其切平面和法矢量
9.1.5參數(shù)連續(xù)性和幾何連續(xù)性。
9.2Bezier曲線
9.2.1Bezier曲線的定義
9.2.2Bezier曲線的性質(zhì)。
9.2.3Bezier曲線的幾何作圖
9.2.4Bezier曲線的拼接
9.3雙三次B4zier曲面
9.3.1雙三次Bezier曲面的定義
9.3.2雙三次Bezier曲面的性質(zhì)
9.3.3雙三次Bezier曲面的拼接
9.3.4實例
9.4B樣條曲線曲面
9.4.1B樣條基函數(shù)的定義和性質(zhì)
9.4.2三次B樣條曲線的定義和性質(zhì)
9.4.3三次均勻B樣條曲線
9.4.4三次B樣條曲線的計算
9.4.5實例
9.4.6雙三次B樣條曲面的
定義和性質(zhì)
9.5Coons曲面
9.5.1雙線性Coons曲面
9.5.2雙三次Coons曲面
9.5.3實例
習題
第10章三維幾何造型
10.1體素構造表示(CSG樹表示)
10.1.1正則集合
10.1.2物體間的正則集合運算
10.1.3物體的CSG樹表示
10.2邊界表示法
10.2.1物體的邊界表示
10.2.2Sweep運算
10.2.3局部運算
lO.2.4集合運算
10.3空間分割表示
10.3.1單元分解表示(CellDecomposition)
10.3.2八叉樹表示
習題
參考文獻