本教材全面论述计算机图形学的基本原理、方法及其应用。本书首先对计算机图形学的应用、计算图形系统作了介绍,然后对计算机图形学系统原理、基本图元的生成技术、图形变换、交互技术、三维图形表示及真实感图形绘制等内容进行了阐述。同时结合实践,重在培养学生图形编程动手能力。

序一
序二
前言
教学建议
第1章绪论
11计算机图形学及其相关概念
1.2计算机图形学的发展
1.3计算机图形学的应用
1.4计算机图形学的相关技术
1.4.1OpenGL技术
1.4.2DirectX技术
1.4.3Web3D技术
本章小结
习题1
第2章计算机图形系统组成
2.1概述
2.1.1计算机图形系统的功能
2.1.2计算机图形系统的结构
2.2图形显示与观察设备
2.3图形输入设备
2.4图形输出设备
2.5图形软件及其标准
本章小结
习题2
第3章OpenGL编程基础
3.1OpenGL简介
3.2OpenGL的功能
3.3OpenGL的组成
3.4OpenGL体系结构
3.5OpenGLT作流程
3.6OpenGL数据类型
3.7OpenGL函数命名约定
3.8OpenGL编程初探
3.8.1OpenGL编程入门
3.8.2OpenGL程序结构
本章小结
习题3
第4章基本图元的生成
4.1点的生成算法
4.2直线的生成算法
4.2.1DDA算法
4.2.2Bresenham算法
4.3圆的生成算法
4.4区域填充算法
4.4.1多边形扫描转换算法
4.4.2边缘填充算法
4.4.3种子填充算法
4.5字符的生成
4.6光栅图形的反走样
本章小结
习题4
第5章OpenGL中基本图元的绘制
5.1点的绘制
5.2直线的绘制
5.3可填充的图元绘制
5.4多边形的绘制模式
5.5圆和椭圆的绘制
?5.6状态的保存
5.7字符的绘制
5.8反走样的实现
本章小结
习题5
第6章图形用户界面与交互技术
6.1概述
6.2人机交互用户界面的设计原则
6.3逻辑输入设备及数据输入处理
6.3.1逻辑输入设备
6.3.2数据输入处理
6.4基本交互技术
6.4.1基本绘图技术
6.4.2基本三维交互技术
6.5OpenGL交互与动画技术的实现
6.5.1窗口改变回调函数
6.5.2闲置回调函数
6.5.3重绘回调函数
6.5.4单、双缓存技术
6.5.5键盘交互
6.5.6鼠标交互
6.5.7快捷菜单
6.5.8子窗口与多窗口
6.5.9显示列表
6.5.10拾取操作
本章小结
习题6
第7章图形变换
7.1二维基本几何变换
7.1.1平移变换
7.1.2比例变换
7.1.3旋转变换
7.1.4对称变换
7.1.5错切变换
7.2齐次坐标
7.2.1齐次坐标的概念
7.2.2二维齐次坐标变换
7.3组合变换
7.3.1组合平移
7.3.2组合旋转
7.3.3组合缩放
7.3.4对任一固定点旋转
7.3.5对任一固定点缩放
7.3.6对任一固定轴对称变换
7.3.7矩阵合并特性
7.4二维观察
7.4.1二维观察流程
7.4.2窗口到视区的变换
7.4.3OpenGL二维图形变换及其实例
7.4.4二维直线裁剪算法及其实现
7.4.5其他二维图形裁剪算法介绍
7.5三维几何变换
7.5.1三维基本几何变换
7.5.2三维组合变换
7.5.3OpenGL三维图形变换及其
实例
本章小结
习题7
第8章三维观察与投影变换
8.1三维观察
8.1.1三维观察流程
8.1.2三维观察坐标系
8.1.3从世界坐标系到观察坐标系的变换
8.2投影变换
8.2.1平行投影
8.2.2透视投影
8.3空间规范化
8.4三维裁剪
8.4.1三维区域码
8.4.2三维编码裁剪法
8.5OpenGL三维观察与投影函数
本章小结
习题8
第9章真实感图形绘制
9.1颜色模型
9.1.1RGB模型
9.1.2CMY模型
9.1.3HSV模型
9.1.4YIQ模型
9.1.5OpenGL颜色表示
9.2光照基础知识
9.2.1表面光照效果
9.2.2光源
9.2.3反射定律
9.2.4折射定律
9.3简单光照明模型
9.3.1环境反射光
9.3.2漫反射光
9.3.3镜面反射光
9.3.4Phong光照模型
9.4消隐技术
9.4.1消隐算法分类
9.4.2深度缓存算法
9.4.3OpenGL消隐算法的实现
9.5OpenGL的简单光照实现
9.6雾气效果
9.7透明的生成
9.8阴影的生成
9.9纹理映射
9.9.1纹理概念
9.9.2OpenGL基本纹理映射
9.9.3自动纹理映射
9.9.4Mipmap纹理映射技术
本章小结
习题9
第10章曲线曲面造型
10.1曲线曲面基础知识
10.1.1曲线曲面表示
10.1.2插值与逼近
10.1.3参数连续性与几何连续性
10.2Bezier曲线曲面
10.2.1Bezier曲线曲面的定义
10.2.2Bezier曲线曲面的性质
10.3B样条曲线曲面
10.3.1B样条曲线曲面的定义
10.3.2B样条曲线曲面的性质
10.4NURBS曲线曲面
10.4.1NURBS曲线曲面的定义
10.4.2NURBS曲线曲面的性质
10.5多结点样条曲线曲面
10.5.1多结点样条曲线曲面的定义
10.5.2多结点样条曲线曲面的性质
10.6曲线曲面造型算法比较
10.7OpenGL中曲线曲面绘制
10.7.1Bezier曲线曲面绘制
10.7.2NURBS曲线曲面绘制
10.7.3控制点基函数曲线曲面绘制
本章小结
习题10
第11章三维形体的表示
11.1构造实体几何表示法
11.2扫描表示法
11.3分解模型表示法
11.4边界表示法
11.5分形几何法
11.5.1分形几何概念
11.5.2分形几何模型
11.5.3OpenGL分形实现举例
11.6粒子系统
11.6.1粒子系统介绍
11.6.2OpenGL粒子系统
本章小结
习题11
实验一OpenGL图形编程入门
实验二OpenGL的简单动画
实验三OpenGL的键盘交互绘制
实验四OpenGL的鼠标交互绘制
实验五基本图元的生成算法
实验六2D图形变换
实验七2D太阳系绘制
实验八线段裁剪算法
实验九3D编程基础
实验十3D机器人
实验十一交互的3D漫游世界
实验十二简单光照和材质
实验十三雾、透明和阴影
实验十四3DS格式的模型显示
实验十五纹理映射
实验十六Bezier曲线曲面绘制
实验十七多结点样条曲线曲面绘制
参考文献