計算機圖形學原理

計算機圖形學原理

《計算機圖形學原理》是2012年出版的圖書,作者是張康、王長波。該書圖文並茂,理論結合實踐,注重培養學生的創新能力和實際編程能力。

基本介紹

  • 書名:計算機圖形學原理
  • 又名:重點大學計算機教材
  • 作者:張康 Leen Ammeraal 王長波
  • ISBN:978-7-111-39040-4
  • 定價:29.00
  • 出版時間:2012-09
  • 開本:16
內容簡介,目錄,

內容簡介

計算機圖形學主要研究如何在計算機螢幕上表示圖形,以及利用計算機進行圖形的生成、處理和顯示的相關原理與算法,是計算機科學與技術、軟體工程、數字媒體等專業的重要專業課程。本書是作者多年來在國內外教授“計算機圖形學”課程的教學經驗的結晶。
本書特點
針對國內高校的教學需求,系統地介紹了計算機圖形學的基本原理和經典算法,並為所有算法給出其相應的Java程式,即使是Java的初學者也可以學會本書中關於計算機圖形學的內容。
深入淺出,原理講解詳細,首先從基本概念入手, 介紹怎樣用邏輯坐標來畫簡單的圖形和填色;為奠定基本數學基礎, 隨後回顧套用幾何學用於圖形學的基本概念;然後詳細介紹經典的圖形生成算法、分形技術,以及色彩的基礎知識;接著深入地描述三維透視法以及線消隱和面消隱技術;最後介紹Java 3D的編寫原理和使用指南。
每章都有圖例演示,提供相關程式運行結果截圖和套用實例,均帶Java源程式。
學習資源豐富,附有一套經典的圖形生成算法的可視化演示軟體(帶源碼), 以進一步幫助初學者理解各算法的工作原理, 也可供高級讀者對其進一步完善套用。

目錄

前言
教學建議
第1章 圖形學基本概念 1
1.1 離散點現象 1
1.2 用Java2D畫線 3
1.3 邏輯坐標 6
1.4 邏輯坐標與設備坐標間的映射 10
1.5 實例:用滑鼠定義一個多邊形 15
習題 18
第2章 二維圖形的數學基礎 21
2.1 行列式 21
2.2 矢量 23
2.3 點積與叉積 24
2.4 三點定向 26
2.5 多邊形及其面積 28
2.6 多邊形內部點的測試 30
2.7 點與線的關係 32
2.8 多邊形的三角劃分 36
習題 40
第3章 經典的圖形算法 42
3.1 Bresenham畫線算法 42
3.2 雙步畫線 45
3.3 圓的繪製 48
3.4 線裁剪 51
3.5 多邊形裁剪 56
3.6 貝塞爾曲線 61
3.7 B樣條曲線 68
習題 72
第4章 分形 75
4.1 分形簡介 75
4.2 科赫曲線 75
4.3 串文法 78
4.4 串文法的擴充與變換 81
4.5 Mandelbrot集和Julia集 88
習題 95
第5章 色彩、紋理和光照明 97
5.1 色覺 97
5.2 加型和減型色彩 98
5.3 RGB顏色的表達方法 100
5.4 HSL色彩模型 103
5.5 透明度 105
5.6 紋理 107
5.7 光照明模型 109
習題 113
第6章 三維圖形變換與透視 114
6.1 矩陣 114
6.2 線性變換 115
6.3 平移和齊次坐標 120
6.4 繞任意點的旋轉 122
6.5 三維旋轉 124
6.6 視圖變換 131
6.7 透視變換 134
6.8 實例:立方體透視畫法 136
習題 139
第7章 數據結構與實現方法 141
7.1 三維結構的類實現 141
7.2 三維圖形的描述 152
7.3 特殊線段和面的處理 155
7.4 線框模型畫法 158
7.5 圖形描述的自動生成 161
習題 168
第8章 線消隱與面消隱 171
8.1 消隱的概念 171
8.2 線消隱算法 173
8.3 面消隱的簡便算法 176
8.4 著色 181
8.5 畫家算法 182
8.6 深度緩衝(Z-Buffer)算法 186
8.7 實例:雙變數函式曲面 193
習題 202
第9章 Java 3D介紹 204
9.1 基本概念 204
9.2 編寫Java 3D程式 205
9.3 三維建模 209
9.4 光照模型 216
9.5 紋理映射 219
9.6 動畫模型 222
9.7 關於Java 3D的更多信息 225
習題 226

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