计算机图形学

出版说明
前言
第1章 Visual C++ 6.0简介1
1.1 Visual C++开发环境窗口1
1.1.1 进入和退出Visual C++集成开发环境1
1.1.2 创建单文档应用程序1
1.1.3 添加简单程序代码3
1.2 Visual C++工程及工作区4
1.2.1 工程4
1.2.2 工作区4
1.2.3 关键类简介5
1.2.4 图形设备简介6
1.3 Visual C++简单程序设计7
1.3.1 菜单的设计7
1.3.2 对话框的设计9
习题112
第2章 图形系统13
2.1 计算机图形学的发展及应用13
2.1.1 计算机图形学的发展简史13
2.1.2 计算机图形学在我国的发展14
2.1.3 计算机图形学的应用15
2.1.4 计算机图形学的发展动向17
2.2 图形生成硬件设备18
2.2.1 图形输入设备18
2.2.2 图形显示设备22
2.2.3 硬拷贝输出设备29
2.3 图形软件系统32
2.3.1 图形软件的组成32
2.3.2 基本图形软件32
习题233
第3章 二维图形生成算法34
3.1 直线图形34
3.1.1 数值微分算法34
3.1.2 中点画线算法36
3.1.3 Bresenham画线算法38
3.1.4 直线线宽的处理40
3.2 圆与椭圆图形41
3.2.1 简单方程产生圆弧41
3.2.2 中点画圆算法42
3.2.3 Bresenham画圆算法44
3.2.4 椭圆算法45
3.3 字符47
3.3.1 点阵字符47
3.3.2 向量字符48
3.4 区域填充51
3.4.1 种子填充算法52
3.4.2 多边形域填充58
3.4.3 区域填充图案65
3.5 图形反走样基础70
3.5.1 过取样70
3.5.2 简单区域取样71
习题371
第4章 图形变换73
4.1 窗口视图变换73
4.1.1 窗口区和视图区73
4.1.2 窗口区和视图区的坐标变换74
4.2 图形的几何变换75
4.2.1 二维图形的几何变换75
4.2.2 三维图形的几何变换80
4.3 形体的投影变换84
4.3.1 投影变换的分类84
4.3.2 平行投影85
4.3.3 透视投影91
4.3.4 投影空间98
习题499
第5章 图形裁剪101
5.1 二维裁剪101
5.1.1 CohenSutherland直线裁剪算法101
5.1.2 中点分割算法105
5.1.3 凸多边形窗口的CyrusBeck线裁剪算法106
5.1.4 内裁剪与外裁剪108
5.1.5 凹凸多边形的判定108
5.1.6 凹多边形的分割算法109
5.1.7 SutherlandHodgman多边形裁剪算法110
5.1.8 WeilerAtherton多边形裁剪算法114
5.1.9 字符裁剪115
5.2 三维裁剪116
5.2.1 三维CohenSutherland端点编码算法116
5.2.2 三维中点分割算法118
5.2.3 三维CyrusBeck算法119
习题5120
第6章 曲线与曲面的生成121
6.1 曲线的生成121
6.1.1 常见参数方程曲线121
6.1.2 Bezier曲线122
6.1.3 B样条曲线127
6.2 曲面的生成131
6.2.1 旋转曲面参数方程132
6.2.2 球面132
6.2.3 圆环面135
6.2.4 圆柱面、圆锥面和圆台面135
6.2.5 任意曲线旋转面137
6.3 双线性曲面生成138
6.3.1 平面138
6.3.2 双线性曲面139
6.4 单线性曲面生成139
6.4.1 柱面139
6.4.2 直纹面140
6.5 Bezier曲面及其拼合141
6.5.1 Bezier曲面141
6.5.2 Bezier曲面的拼合144
6.6 B样条曲面146
习题6148
第7章 消除隐藏线和隐藏面149
7.1 隐藏线和隐藏面149
7.2 Roberts算法消除隐藏线149
7.3 消除隐藏面154
7.3.1 Z缓冲器算法154
7.3.2 画家算法157
7.3.3 扫描线算法158
7.3.4 可见面光线追踪算法159
习题7161
第8章 真实感图形技术162
8.1 颜色162
8.1.1 色度与三刺激理论162
8.1.2 CIE色度图163
8.1.3 颜色系统之间的转换165
8.1.4 颜色模型166
8.2 简单光照模型169
8.3 多边形表示的明暗处理175
8.3.1 恒定光强的多边形绘制175
8.3.2 Gouraud明暗处理175
8.3.3 Phong明暗处理177
8.4 纹理表示177
8.4.1 颜色纹理显示177
8.4.2 凹凸纹理表示180
8.5 透明处理与阴影显示182
8.5.1 透明处理182
8.5.2 阴影显示183
8.6 整体光照模型与光线跟踪算法186
8.6.1 整体光照模型186
8.6.2 Whitted整体光照模型186
8.6.3 光线跟踪算法187
习题8188
第9章 分形图形的生成189
9.1 函数递归分形图形189
9.1.1 Koch曲线189
9.1.2 生成元分形图形190
9.1.3 树枝的生成192
9.2 L系统197
9.2.1 二维L系统197
9.2.2 三维L系统202
9.2.3 真实感三维L系统205
9.3 迭代函数系统208
习题9209
第10章 三维植物造型应用实例210
10.1 参数曲面变形210
10.2 植物枝干造型211
10.3 植物树叶造型213
10.3.1 植物叶片造型213
10.3.2 植物叶脉造型219
10.3.3 叶片整体造型实例221
10.4 植物花朵造型225
10.4.1 花瓣的边界造型225
10.4.2 花瓣的弯曲造型226
10.4.3 花瓣颜色模拟226
10.4.4 花冠的造型229
10.4.5 花朵造型实例229
10.5 植物果实造型238
10.5.1 椭球及其变形参数方程238
10.5.2 果实形状的绘制239
10.5.3 果实颜色纹理模拟240
10.5.4 果实造型实例241
10.6 植物生长造型245
10.6.1 百合花开花造型245
10.6.2 南瓜生长造型246
10.6.3 荔枝生长造型247
10.6.4 黄瓜生长造型248
10.7 果实体模造型实例249
10.7.1 西瓜体模造型249
10.7.2 冬枣体模造型249
10.7.3 杏体模造型250
习题10250
附录 实验指导251
实验1 直线与圆的绘制251
实验2 字符绘制251
实验3 区域填充251
实验4 图形投影变换252
实验5 图形裁剪252
实验6 曲线的绘制252
实验7 曲面的绘制253
实验8 消隐处理253
实验9 光照模型253
实验10 综合处理254
参考文献