計算機圖形學基礎

第1章　緒論
　1.1　計算機圖形學基本概念　
　1.1.1　什么是計算機圖形學　
　1.1.2　圖形和圖像　
　1.1.3　計算機圖形學與其他學科的關系　
　1.2　計算機圖形學發(fā)展歷史　
　1.3　計算機圖形學的應用　
　1.3.1　用戶接口　
　1.3.2　計算機輔助設計　
　1.3.3　數(shù)字娛樂　
　1.3.4　計算機輔助繪圖　
　1.3.5　計算機輔助教學　
　1.3.6　科學計算的可視化　
　1.3.7　計算機藝術　
　習題　
第2章　計算機圖形系統(tǒng)
　2.1　計算機圖形系統(tǒng)概述　
　2.1.1　計算機圖形系統(tǒng)的功能　
　2.1.2　計算機圖形系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)　
　2.2　計算機圖形硬件設備　
　2.2.1　圖形輸入設備　
　2.2.2　圖形顯示設備　
　2.2.3　圖形繪制設備　
　2.3　計算機圖形軟件　
　2.3.1　計算機圖形軟件分類　
　2.3.2　用戶接口設計　
　2.3.3　基本交互式繪圖技術　
　習題　
第3章　opengl編程環(huán)境介紹
　3.1　vs.net　2008開發(fā)環(huán)境簡介　
　3.2　opengl圖形軟件包介紹　
　3.2.1　opengl概述　
　3.2.2　opengl的主要功能　
　3.2.3　opengl的基本語法　
　3.3　設置opengl編程環(huán)境　
　3.3.1　opengl編程環(huán)境設置　
　3.3.2　opengl程序的結(jié)構(gòu)　
　習題　
第4章　基本圖形生成算法
　4.1　什么是掃描轉(zhuǎn)換　
　4.2　直線的掃描轉(zhuǎn)換　
　4.2.1　dda畫線法　
　4.2.2　中點畫線法　
　4.2.3　bresenham畫線法　
　4.3　圓的掃描轉(zhuǎn)換　
　4.3.1　根據(jù)圓的方程畫圓　
　4.3.2　中點畫圓法　
　4.3.3　bresenham畫圓法　
　4.4　區(qū)域填充　
　4.4.1　掃描線多邊形填充算法　
　4.4.2　邊緣填充算法　
　4.4.3　種子填充算法　
　4.4.4　其他填充算法　
　4.4.5　區(qū)域填充的屬性處理　
　4.5　屬性處理　
　4.5.1　直線的線型處理　
　4.5.2　直線的線寬處理　
　4.5.3　曲線的線寬處理　
　4.6　字符　
　4.6.1　基本概念　
　4.6.2　點陣字符　
　4.6.3　矢量字符　
　4.7　反走樣　
　4.7.1　提高分辨率　
　4.7.2　簡單區(qū)域取樣　
　4.7.3　加權區(qū)域取樣　
　習題　
第5章　二維變換和二維觀察
　5.1　圖形變換基本知識　
　5.1.1　矢量和矩陣　
　5.1.2　齊次坐標　
　5.2　基本二維變換　
　5.2.1　平移變換　
　5.2.2　旋轉(zhuǎn)變換　
　5.2.3　縮放變換　
　5.2.4　基本二維變換的矩陣表示　
　5.2.5　其他變換　
　5.3　二維復合變換　
　5.3.1　連續(xù)平移　
　5.3.2　連續(xù)旋轉(zhuǎn)　
　5.3.3　連續(xù)縮放　
　5.3.4　通用基準點的變換　
　5.3.5　通用方向的變換　
　5.3.6　二維變換總結(jié)　
　5.4　二維觀察　
　5.4.1　二維觀察流程　
　5.4.2　用戶坐標系到觀察坐標系的變換　
　5.4.3　窗口到視區(qū)的變換　
　5.4.4　二維裁剪概述　
　5.4.5　點裁剪　
　5.4.6　直線的裁剪　
　5.4.7　多邊形的裁剪　
　5.4.8　曲線的裁剪　
　5.4.9　字符的裁剪　
　習題　
第6章　三維變換和三維觀察
　6.1　三維變換概述　
　6.2　三維幾何變換　
　6.2.1　三維平移變換　
　6.2.2　三維變比變換　
　6.2.3　三維旋轉(zhuǎn)變換　
　6.2.4　三維反射變換　
　6.2.5　三維錯切變換　
　6.2.6　三維復合變換　
　6.3　三維投影變換　
　6.3.1　三維投影變換的分類　
　6.3.2　三視圖　
　6.3.3　正軸測　
　6.3.4　斜平行投影　
　6.3.5　透視投影　
　6.4　三維觀察　
　6.4.1　觀察坐標系　
　6.4.2　觀察空間　
　6.4.3　三維觀察流程　
　習題　
第7章　三維對象的表示
　7.1　三維對象表示方法概述　
　7.1.1　三維圖形的基本問題　
　7.1.2　數(shù)據(jù)模型　
　7.1.3　過程模型　
　7.2　多邊形表面　
　7.2.1　多邊形表面概述　
　7.2.2　多邊形表面表示法　
　7.3　二次曲面　
　7.3.1　球面　
　7.3.2　橢球面　
　7.3.3　環(huán)面　
　7.3.4　超二次曲面　
　7.4　樣條曲線概述　
　7.4.1　樣條的基本概念　
　7.4.2　樣條曲線的分類　
　7.5　hermite樣條曲線　
　7.6　bézier曲線和曲面　
　7.6.1　bézier曲線的定義　
　7.6.2　bernstein基函數(shù)的性質(zhì)　
　7.6.3　常見的bézier曲線　
　7.6.4　bézier曲線的性質(zhì)　
　7.6.5　bézier曲線的繪制　
　7.6.6　bézier曲面　
　7.7　b樣條曲線和曲面　
　7.7.1　b樣條曲線的定義　
　7.7.2　常見的b樣條曲線　
　7.7.3　b樣條曲線的性質(zhì)　
　7.7.4　b樣條曲線的分類　
　7.7.5　b樣條曲面　
　7.8　空間分區(qū)表示方法　
　7.8.1　立體構(gòu)造　
　7.8.2　八叉樹　
　7.8.3　bsp樹　
　7.9　非規(guī)則對象表示方法　
　7.9.1　分形幾何方法　
　7.9.2　粒子系統(tǒng)　
　7.9.3　基于物理的建?！?br />　7.9.4　數(shù)據(jù)集可視化　
　習題　
第8章　消隱計算
　8.1　消隱概述　
　8.1.1　消隱的定義　
　8.1.2　消隱的分類　
　8.1.3　消隱算法的原則　
　8.2　z緩沖區(qū)算法　
　8.3　區(qū)域掃描線算法　
　8.4　深度排序算法　
　8.5　光線跟蹤算法　
　8.6　bsp算法　
　習題　
第9章　顏色模型
　9.1　光的特性　
　9.1.1　電磁頻譜　
　9.1.2　顏色的心理學特征　
　9.2　顏色模型　
　9.3　標準基色和色度圖　
　9.4　rgb顏色模型　
　9.5　cmy顏色模型　
　9.6　hsv顏色模型　
　習題　
第10章　真實感圖形繪制
　10.1　簡單光照模型　
　10.1.1　環(huán)境反射光　
　10.1.2　漫反射光　
　10.1.3　鏡面反射光　
　10.1.4　光強衰減　
　10.1.5　顏色處理　
　10.2　明暗處理　
　10.2.1　恒定光強的明暗處理　
　10.2.2　gouraud明暗處理　
　10.2.3　phong明暗處理　
　10.3　陰影處理　
　10.3.1　自身陰影生成　
　10.3.2　投射陰影生成　
　10.4　透明處理　
　10.4.1　透明效果的簡單模擬　
　10.4.2　考慮折射的透明處理　
　10.5　整體光照模型與光線跟蹤　
　10.5.1　整體光照模型概述　
　10.5.2　whitted光照模型　
　10.5.3　光線跟蹤算法　
　10.6　紋理映射　
　10.6.1　顏色紋理處理　
　10.6.2　幾何紋理處理　
　習題　
參考文獻