《計算機圖形學基礎（OpenGL版）》是2014年清華大學出版社出版的圖書，作者是徐文鵬、王玉琨、劉永和、向中林、強曉煥。
基本介紹
- 書名：計算機圖形學基礎（OpenGL版）
- 作者：徐文鵬、王玉琨、劉永和、向中林、強曉煥
- ISBN：9787302351092
- 定價：39.9元
- 出版社：清華大學出版社
- 出版時間：2014-5-16
- 裝幀：平裝
- 印次：1-1
圖書簡介,目錄,
圖書簡介
本書主要介紹計算機圖形學經典理論知識，同時每一章都給出一至兩個OpenGL編程實例來幫助讀者更好地理解相關知識與技術，使讀者能快速掌握如何生成二維圖形與三維圖形。
《計算機圖形學基礎（OpenGL版）》本書在廣泛結合OpenGL並注重圖形套用編程的基礎上，介紹了計算機圖形學的經典核心體系：圖形系統、二維圖形生成、幾何變換、二維與三維觀察、三維對象（實體造型與曲線曲面）、真實感圖形技術、互動技術及動畫。
目錄
目錄
第1章緒論 1
1.1計算機圖形學的目標與任務 1
1.1.1視覺交流是計算機圖形學的核心目標 1
1.1.2計算機圖形學的三個基本任務 2
1.2計算機圖形學的內容體系 3
1.3計算機圖形學相關學科 5
1.3.1圖形與圖像 5
1.3.2相關學科 7
1.4計算機圖形學的套用領域 8
1.4.1計算機輔助設計與製造（CAD/CAM） 8
1.4.2科學計算可視化（VisualizationinScientificComputing） 10
1.4.3虛擬現實（VirtualReality） 10
1.4.4動畫（Animation） 11
1.5計算機圖形學的發展 12
1.5.1計算機圖形學的發展簡史 12
1.5.2計算機圖形學的發展趨勢 15
習題1 17
第2章圖形系統 18
2.1圖形系統概述 18
2.1.1圖形系統組成結構 18
2.1.2圖形系統分類 22
2.2圖形系統體系結構 23
2.2.1概述 23
2.2.2應用程式階段 24
2.2.3幾何處理階段 24
2.2.4光柵階段 25
2.3圖形支撐軟體 25
2.3.1OpenGL 26
2.3.2DirectX 28
2.3.3Java2D和Java3D 28
2.4圖形硬體顯示原理 29
2.4.1圖形顯示設備及工作原理 29
2.4.2圖形顯示方式 34
2.4.3光柵掃描圖形顯示系統 37
習題2 39
第3章二維圖形生成 40
3.1直線生成算法 40
3.1.1數值微分法 41
3.1.2逐點比較法 42
3.1.3Bresenham畫線法 45
3.1.4中點畫線法 48
3.2圓弧繪製算法 50
3.2.1基於光柵的整圓繪製算法 51
3.2.2角度離散法繪製圓弧和橢圓弧 54
3.3區域填充 55
3.3.1種子填充算法 56
3.3.2多邊形填充算法 58
3.4字元 62
3.4.1字元的編碼 62
3.4.2點陣字元 62
3.4.3矢量字元 63
3.5反走樣技術 64
3.6編程實例--地圖繪製 66
3.6.1地圖繪製方法 66
3.6.2基於OpenGL的地圖繪製 67
習題3 69
第4章圖形幾何變換 71
4.1二維幾何變換 71
4.1.1基本變換 71
4.1.2二維複合變換 83
4.1.3二維坐標系間的變換 86
4.2三維幾何變換 88
4.2.1基本變換 88
4.2.2三維複合變換 93
4.2.3三維坐標系間的變換 98
4.3圖形幾何變換的模式 99
4.3.1固定坐標系模式 100
4.3.2活動坐標系模式 101
4.4編程實例--三角形與矩形變換 102
習題4 112
第5章二維觀察 113
5.1二維觀察概述 113
5.2二維觀察流水線 114
5.2.1坐標系統 115
5.2.2坐標系之間的變換 116
5.3裁剪 118
5.3.1點的裁剪 119
5.3.2直線裁剪 119
5.3.3多邊形裁剪 124
5.3.4其他裁剪 126
5.4OpenGL二維觀察簡介 127
5.4.1OpenGL投影模式 128
5.4.2GLU裁剪視窗函式 128
5.4.3OpenGL視區函式 129
5.5編程實例--紅藍三角形 129
習題5 131
第6章三維觀察 132
6.1三維觀察流水線 132
6.2觀察變換 133
6.2.1三維觀察坐標系參數 133
6.2.2世界坐標繫到觀察坐標系的變換 136
6.3投影變換 141
6.3.1投影分類 141
6.3.2平行投影 142
6.3.3透視投影 149
6.4三維裁剪 155
6.4.1觀察體及規範化 155
6.4.2三維裁剪算法簡介 163
6.5編程實例--立方體透視投影 166
習題6 168
第7章三維對象 169
7.1三維對象概述 169
7.2三維實體表示基礎 170
7.2.1基本幾何元素 170
7.2.2幾何信息與拓撲信息 170
7.2.3幾何造型模型 171
7.3三維實體表示方法 172
7.3.1邊界表示 172
7.3.2掃描表示 175
7.3.3構造實體幾何表示 176
7.3.4空間細分表示 177
7.3.5編程實例--簡單實體構建 178
7.4三次參數曲線 181
7.4.1基本特性 181
7.4.2Hermite曲線 182
7.4.3Bezier曲線 187
7.4.4B樣條曲線 194
7.5雙三次參數曲面 200
7.5.1Coons曲面 201
7.5.2Bezier曲面 202
7.5.3B樣條曲面 204
7.5.4雙三次參數曲面片的繪製 205
7.5.5編程實例--Bezier曲線曲面繪製 206
習題7 210
第8章真實感圖形技術 211
8.1概述 211
8.1.1真實感圖形生成流程 211
8.1.2真實感圖形特點 212
8.2消隱算法 213
8.2.1消隱基礎知識 213
8.2.2平面立體消隱算法 218
8.2.3深度緩衝器算法 223
8.2.4畫家算法 226
8.3顏色模型 230
8.3.1物體的顏色 230
8.3.2顏色空間 231
8.3.3常用顏色模型 232
8.3.4OpenGL中的顏色模型 233
8.4光照模型 236
8.4.1基本光照模型 236
8.4.2明暗度處理模型 240
8.4.3透明與陰影 244
8.4.4光線追蹤模型 246
8.5紋理映射技術 252
8.5.1概述 252
8.5.2顏色紋理映射 253
8.5.3幾何紋理映射 256
8.5.4環境映射 257
8.6OpenGL真實感圖形 258
8.6.1OpenGL光照函式 258
8.6.2物體表面特性函式 262
8.6.3OpenGL紋理映射 263
8.6.4編程實例--紋理映射 266
習題8 268
第9章互動技術 269
9.1人機互動界面 269
9.1.1用戶接口模型 269
9.1.2信息輸入控制方式 271
9.2互動技術 273
9.2.1互動輸入技術 273
9.2.2互動控制技術 274
9.2.3圖形拾取技術 277
9.3OpenGL互動式繪圖 281
9.3.1OpenGL選擇模式 281
9.3.2OpenGL反饋模式 283
9.3.3編程實例--圖形拾取 284
習題9 287
第10章計算機動畫 288
10.1動畫簡介 288
10.2關鍵幀動畫技術 289
10.2.1關鍵幀插值 290
10.2.2基於格線的圖像變形技術 291
10.2.3FFD自由變形技術（Free-FormDeformation） 292
10.2.4關節動畫和角色動畫 293
10.3過程動畫 295
10.3.1粒子系統 296
10.3.2基於物理模型的布料動畫 297
10.4OpenGL動畫 299
10.4.1雙快取技術 299
10.4.2OpenGL幀快取 300
10.4.3編程實例--太陽系動畫 302
習題10 305
參考文獻 306
附錄A課程實驗指導 307
附錄B模擬試題 336
計算機圖形學基礎（OpenGL版）
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