計算機圖形學(xué)基礎(chǔ)教程

定　價：￥20.00

作　者：	孫家廣，胡事民編著
出版社：	清華大學(xué)出版社
叢編項：	清華大學(xué)計算機系列教材
標(biāo)　簽：	圖形學(xué)

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ISBN：	9787302103202	出版時間：	2005-02-01	包裝：	膠版紙
開本：	26cm	頁數(shù)：	225	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　本書特色：這套教材已伴隨著計算機科學(xué)與技術(shù)的飛速發(fā)展茁壯成長了二十余年，獲得了國家科學(xué)技術(shù)進步獎、國家級優(yōu)秀教材特等獎等29項部級以上獎勵，被幾百所高校選作教材，教學(xué)效果好?，F(xiàn)經(jīng)修訂和增加新品種、新內(nèi)容，基本涵蓋了本科生和碩士研究生的主要課程。這套系列教材體系完整、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹、理論結(jié)合實際、注重素質(zhì)培養(yǎng)。·本書是清華大學(xué)計算機系“計算機圖形學(xué)”課程的教材，是傳教在清華大學(xué)多年教學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，參考國內(nèi)外最新的相關(guān)教材和部分最新的研究成果編寫而成的?！兄v述了計算機圖形學(xué)的基本原理和最新進展，包括計算機圖形學(xué)的最新概況、光柵圖形學(xué)的基本原理、幾何造型技術(shù)的基礎(chǔ)知識、真實感圖形學(xué)的基礎(chǔ)知識和OpenGL及VRML這兩類重要的圖形標(biāo)準(zhǔn)，基本上涵蓋了計算機圖形學(xué)的主要勾容。·本書可作為高等院校本科生、研究生學(xué)習(xí)計算機圖形學(xué)的教材，并可供相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員和教育工作者參考使用。本書是介紹計算機圖形學(xué)基本原理和最新進展的基礎(chǔ)教材。它是作者在清華大學(xué)多年教學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，同時參考了國內(nèi)外最新相關(guān)資料和部分最新研究成果編寫而成的。全書按內(nèi)容分為5章，分別介紹計算機圖形學(xué)的最新概況、光柵圖形學(xué)的基本原理、幾何造型技術(shù)的基礎(chǔ)知識、真實感圖形學(xué)的基礎(chǔ)知識和OpenGL及VRML這兩類重要的圖形標(biāo)準(zhǔn)，基本上涵蓋了計算機圖形學(xué)的主要內(nèi)容。書中每章均附有習(xí)題，便于教學(xué)。本書可作為高等院校本科生、研究生學(xué)習(xí)計算機圖形的教材，并可供相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員教育下作者參考使用。

作者簡介

　　孫家廣，現(xiàn)任國家自然科學(xué)基金委員會副主任，兼任清華大學(xué)計算機系教授、博士生導(dǎo)師，國務(wù)院學(xué)位委員會委員，國務(wù)院學(xué)位委員會學(xué)科評議組成員，國家企業(yè)信息應(yīng)用支撐軟件工程技術(shù)研究中心主任，中國工程圖學(xué)學(xué)會理事長。長期從事計算機圖形學(xué)、計算機輔助設(shè)計及管理技術(shù)與系統(tǒng)以及軟件工程與理論教學(xué)和研究開發(fā)工作。獲國家、部委科技進步獎15項；作為第一完成人獲國家科技進步二等獎1項、三等獎2項；部委科技進步一等1項、二等獎5項；發(fā)表科技論文176篇，EI收錄56篇，SCI收錄23篇；作為第一作者著書4本。19989年被評為北京市優(yōu)秀教師，1999年被授予國家級有突出貢獻的中青年專家。

圖書目錄

第1章緒論
1.1 計算機圖形學(xué)的研究內(nèi)容
1.2 計算機圖形學(xué)發(fā)展的歷史回顧
1.3 計算機圖形學(xué)的應(yīng)用及研究前沿
1.3.1 計算機輔助設(shè)計與制造
1.3.2 可視化
1.3.3 真實感圖形實時繪制與自然景物仿真
1.3.4 計算機動畫
1.3.5 用戶接口
1.3.6 計算機藝術(shù)
1.4 圖形設(shè)備
1.4.1 圖形顯示設(shè)備
1.4.2 圖形處理器
1.4.3 圖形輸入設(shè)備
習(xí)題
第2章光柵圖形學(xué)
2.1 直線段的掃描轉(zhuǎn)換算法
2.1.1 DDA法
2.1.2 中點畫線法
2.1.3 Bresenham算法
2.2 圓弧的掃描轉(zhuǎn)換算法
2.2.1 圓的特征
2.2.2 中點畫圓法
2.3 多邊形的掃描轉(zhuǎn)換與區(qū)域填充
2.3.1 多邊形的掃描轉(zhuǎn)換
2.3.2 區(qū)域填充算法
2.4 字符
2.4.1 點陣字符
2.4.2 矢量字符
2.4.3 字符屬性
2.5 裁剪
2.5.1 直線段裁剪
2.5.2 多邊形裁剪
2.5.3 字符裁剪
2.6 反走樣
2.6.1 提高分辨率
2.6.2 區(qū)域采樣
2.6.3 加權(quán)區(qū)域采樣
2.7 消隱
2.7.1 消隱的分類
2.7.2 消除隱藏線
2.7.3 消除隱藏面
習(xí)題
第3章幾何造型技術(shù)
3.1 參數(shù)曲線和曲面
3.1.1 曲線曲面的表示
3.1.2 曲線的基本概念
3.1.3 插值、擬合和光順
3.1.4 參數(shù)化
3.1.5 參數(shù)曲線的代數(shù)和幾何形式
3.1.6 連續(xù)性
3.1.7 參數(shù)曲面的基本概念
3.2 Bezier曲線與曲面
3.2.1 Bezier曲線的定義和性質(zhì)
3.2.2 Bezier曲線的遞推(de Casteljau)算法
3.2.3 Bezier曲線的拼接
3.2.4 Bezier曲線的升階與降階
3.2.5 Bezier曲面
3.2.6 三邊Bezier曲面片
3.3 B樣條曲線與曲面
3.3.1 B樣條的遞推定義和性質(zhì)
3.3.2 B樣條曲線的性質(zhì)
3.3.3 de Boor算法
3.3.4 節(jié)點插入算法
3.3.5 B樣條曲面
3.4 NURBS曲線與曲面
3.4.1 NURBS曲線的定義
3.4.2 齊次坐標(biāo)表示
3.4.3 權(quán)因子的幾何表示
3.4.4 圓錐曲線的NURBS表洋
3.4.5 NURBS曲線的修改
3.4.6 非均勻有理B樣條（NURBS）曲面
3.5 Coons曲面
3.5.1 基本概念
3.5.2 雙線性Coons曲面
3.5.3 雙三次Coons曲面
3.6 形體在計算機內(nèi)的表示
3.6.1 引言
3.6.2 形體表示模型
3.6.3 形體的邊界表示模型
3.7 求交分類
3.7.1 求交分類簡介
3.7.2 求交分類策略
3.7.3 基本的求交算法
3.8 實體造型系統(tǒng)簡介
3.8.1 Parasolid系統(tǒng)
3.8.2 ACIS系統(tǒng)
習(xí)題
第4章真實感圖形學(xué)
4.1 顏色視覺
4.1.1 基本概念
4.1.2 三色學(xué)說
4.1.3 CIE色度圖
4.1.4 常用的顏色模型
4.2 簡單光照明模型
4.2.1 相關(guān)知識
4.2.2 Phong光照明模型
4.2.3 增量式光照明模型
4.2.4 陰影的生成
4.3 局部光照明模型
4.3.1 理論基礎(chǔ)
4.3.2 局部光照明模型
4.4 光透射模型
4.4.1 透明效果的簡單模擬
4.4.2 Whitted光透射模型
4.4.3 Hall光透射模型
4.4.4 簡單反射透射模型
4.5 紋理及紋理映射
4.5.1 紋理概述
4.5.2 二維紋理域的映射
4.5.3 三維紋理域的映射
4.5.4 幾何紋理
4.6 整體光照明模型
4.6.1 光線跟蹤算法
4.6.2 輻射度方法
4.7 實時真實感圖形學(xué)技術(shù)
4.7.1 層次細節(jié)顯示和簡化
4.7.2 基于圖像的繪制技術(shù)
習(xí)題
第5章圖形標(biāo)準(zhǔn)
5.1 Open GL
5.1.1 Open GL概述
5.1.2 Open GL程序結(jié)構(gòu)
5.1.3 基本幾何元素
5.1.4 坐標(biāo)變換
5.1.5 光照處理
5.2 VRML
5.2.1 VRML簡介
5.2.2 線性變換
5.2.3 場景交互
5.2.4 VRML節(jié)點
5.2.5 VRML展望
習(xí)題
附錄A 計算機圖形學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
附錄B 圖形的幾何變換
附錄C 形體的投影變換
參考文獻第1章緒論
1.1 計算機圖形學(xué)的研究內(nèi)容
1.2 計算機圖形學(xué)發(fā)展的歷史回顧
1.3 計算機圖形學(xué)的應(yīng)用及研究前沿
1.3.1 計算機輔助設(shè)計與制造
1.3.2 可視化
1.3.3 真實感圖形實時繪制與自然景物仿真
1.3.4 計算機動畫
1.3.5 用戶接口
1.3.6 計算機藝術(shù)
1.4 圖形設(shè)備
1.4.1 圖形顯示設(shè)備
1.4.2 圖形處理器
1.4.3 圖形輸入設(shè)備
習(xí)題
第2章光柵圖形學(xué)
2.1 直線段的掃描轉(zhuǎn)換算法
2.1.1 DDA法
2.1.2 中點畫線法
2.1.3 Bresenham算法
2.2 圓弧的掃描轉(zhuǎn)換算法
2.2.1 圓的特征
2.2.2 中點畫圓法
2.3 多邊形的掃描轉(zhuǎn)換與區(qū)域填充
2.3.1 多邊形的掃描轉(zhuǎn)換
2.3.2 區(qū)域填充算法
2.4 字符
2.4.1 點陣字符
2.4.2 矢量字符
2.4.3 字符屬性
2.5 裁剪
2.5.1 直線段裁剪
2.5.2 多邊形裁剪
2.5.3 字符裁剪
2.6 反走樣
2.6.1 提高分辨率
2.6.2 區(qū)域采樣
2.6.3 加權(quán)區(qū)域采樣
2.7 消隱
2.7.1 消隱的分類
2.7.2 消除隱藏線
2.7.3 消除隱藏面
習(xí)題
第3章幾何造型技術(shù)
3.1 參數(shù)曲線和曲面
3.1.1 曲線曲面的表示
3.1.2 曲線的基本概念
3.1.3 插值、擬合和光順
3.1.4 參數(shù)化
3.1.5 參數(shù)曲線的代數(shù)和幾何形式
3.1.6 連續(xù)性
3.1.7 參數(shù)曲面的基本概念
3.2 Bezier曲線與曲面
3.2.1 Bezier曲線的定義和性質(zhì)
3.2.2 Bezier曲線的遞推(de Casteljau)算法
3.2.3 Bezier曲線的拼接
3.2.4 Bezier曲線的升階與降階
3.2.5 Bezier曲面
3.2.6 三邊Bezier曲面片
3.3 B樣條曲線與曲面
3.3.1 B樣條的遞推定義和性質(zhì)
3.3.2 B樣條曲線的性質(zhì)
3.3.3 de Boor算法
3.3.4 節(jié)點插入算法
3.3.5 B樣條曲面
3.4 NURBS曲線與曲面
3.4.1 NURBS曲線的定義
3.4.2 齊次坐標(biāo)表示
3.4.3 權(quán)因子的幾何表示
3.4.4 圓錐曲線的NURBS表洋
3.4.5 NURBS曲線的修改
3.4.6 非均勻有理B樣條（NURBS）曲面
3.5 Coons曲面
3.5.1 基本概念
3.5.2 雙線性Coons曲面
3.5.3 雙三次Coons曲面
3.6 形體在計算機內(nèi)的表示
3.6.1 引言
3.6.2 形體表示模型
3.6.3 形體的邊界表示模型
3.7 求交分類
3.7.1 求交分類簡介
3.7.2 求交分類策略
3.7.3 基本的求交算法
3.8 實體造型系統(tǒng)簡介
3.8.1 Parasolid系統(tǒng)
3.8.2 ACIS系統(tǒng)
習(xí)題
第4章真實感圖形學(xué)
4.1 顏色視覺
4.1.1 基本概念
4.1.2 三色學(xué)說
4.1.3 CIE色度圖
4.1.4 常用的顏色模型
4.2 簡單光照明模型
4.2.1 相關(guān)知識
4.2.2 Phong光照明模型
4.2.3 增量式光照明模型
4.2.4 陰影的生成
4.3 局部光照明模型
4.3.1 理論基礎(chǔ)
4.3.2 局部光照明模型
4.4 光透射模型
4.4.1 透明效果的簡單模擬
4.4.2 Whitted光透射模型
4.4.3 Hall光透射模型
4.4.4 簡單反射透射模型
4.5 紋理及紋理映射
4.5.1 紋理概述
4.5.2 二維紋理域的映射
4.5.3 三維紋理域的映射
4.5.4 幾何紋理
4.6 整體光照明模型
4.6.1 光線跟蹤算法
4.6.2 輻射度方法
4.7 實時真實感圖形學(xué)技術(shù)
4.7.1 層次細節(jié)顯示和簡化
4.7.2 基于圖像的繪制技術(shù)
習(xí)題
第5章圖形標(biāo)準(zhǔn)
5.1 Open GL
5.1.1 Open GL概述
5.1.2 Open GL程序結(jié)構(gòu)
5.1.3 基本幾何元素
5.1.4 坐標(biāo)變換
5.1.5 光照處理
5.2 VRML
5.2.1 VRML簡介
5.2.2 線性變換
5.2.3 場景交互
5.2.4 VRML節(jié)點
5.2.5 VRML展望
習(xí)題
附錄A 計算機圖形學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
附錄B 圖形的幾何變換
附錄C 形體的投影變換
參考文獻