计算机图形技术基础PDF电子书下载

目录 1

第一章　计算机图形学概论 1

1.1　计算机图形学与图形技术的发展 1

1.1.1　计算机图形学 1

1.1.2　图形学中的基本术语 1

1.2　图形图像信息的计算机处理 2

1.3　计算机图形学的研究内容 4

1.4　计算机图形技术的应用 5

1.5　计算机图形学的数学基础 9

2.1.1　基本图形系统的配置要求 13

2.1　计算机图形系统的组成与配置 13

第二章　计算机图形系统 13

2.1.2　图形系统的硬件工作平台 14

2.1.3　图形系统的硬件性能要求 15

2.1.4　图形系统的软件工作平台 17

2.1.5　图形系统的概念结构 17

2.2　图形显示系统 19

2.2.1　图形显示系统的组成 19

2.2.2　图形显示设备的概念 19

2.2.3　图形硬拷贝设备的概念 25

2.2.4　图形显示技术的基本概念 27

2.2.5　显示控制器与显示卡 31

习题与思考题 33

第三章　图形基元与属性 35

3.1　图形基元的概念 35

3.2　点和线及其属性 36

3.2.1　对直线的绘制要求 37

3.2.2　线的绘制算法 37

3.2.3　帧缓冲区装入 41

3.2.4　直线的校正 42

3.2.5　画线命令的设计 43

3.3　圆与椭圆的绘制 44

3.3.1 画圆算法 44

3.3.2　椭圆绘制算法 47

3.4　字符 48

3.4.1　西文字符字模的构成 49

3.4.2　中文字符字模的构成 50

3.4.3　字符的文本模式与图形模式 51

3.5　输出图形基元的属性 52

3.5.1　线的型体属性 53

3.5.2　颜色和亮度属性 53

3.5.3　字符的属性 55

3.6　图形基元的组合属性 57

习题与思考题 58

第四章　交互式图形设备与处理技术 60

4.1　交互式图形输入方式及设备 60

4.2　图形输入设备分类及特点 63

4.3　交互式图形设计技术 67

4.4　图形输入命令和功能 70

习题与思考题 73

第五章　二维图形表示及变换 75

5.1　二维图形的几何变换 75

5.1.1　二维图形的几何基本变换 75

5.1.2　二维图形的表示 78

5.1.3　二维图形的几何特殊变换 80

5.2　二维图形的连续变换与组合变换 83

5.2.1　连续变换 83

5.2.2　组合变换 84

5.3　二维几何变换中的问题 88

5.4　二维图形的视象变换 89

5.4.1 窗口与视区（window,viewport） 89

5.4.2　窗口与视区的关系 92

5.4.3　窗口对视区的变换 93

5.4.4　窗口与视区的位似性 94

5.5　二维图形处理的变换命令 94

习题与思考题 95

第六章　图形的操作、处理与绘制技术 98

6.1　图形区域的填充 98

6.1.1　区域填充算法 98

6.1.2　图形区域填充的内容 106

6.2　图形的剪裁 108

6.2.2　直线编码剪裁 109

6.2.1　图形基本剪裁 109

6.2.3 中点分割剪裁 114

6.2.4　参数方程剪裁 114

6.2.5　区域剪裁（多边形剪裁算法） 116

6.2.6　文本剪裁 120

6.2.7　空白剪裁 121

6.3　图段处理 122

6.3.1　图段的概念与操作 122

6.3.2　图段文件与结构 123

6.3.3　图段的属性 126

6.4.1　图层的概念 128

6.4　图层处理 128

6.4.2　图层的性质与处理 129

6.5　图形的简单绘制 130

6.5.1　函数图形的绘制 130

6.5.2　商务图形的绘制 132

习题与思考题 134

第七章　图形数据结构及程序设计 137

7.1　图形基本造型及数据结构 137

7.1.1　图形基本造型概念 138

7.1.2　主坐标和造型变换 139

7.1.5　造型变换和图像变换的合并 144

7.1.4　符号操作 144

7.1.3　结构显示文件 144

7.2　图形用户接口设计 145

7.2.1　用户接口部件 145

7.2.2　用户模型 146

7.2.3　命令语言 146

7.2.4　菜单设计 149

7.2.5　反馈响应 150

7.2.6　输出形式 150

7.3　图形软件标准 152

7.3.1 GKS的概念与系统环境 153

7.3.2 GKS的图元与图段 153

7.3.4 GKS的工作站概念和使用 155

7.3.3 GKS的输入功能 155

7.3.5 GKS的状态与控制 156

习题与思考题 156

第八章　三维图形的变换与处理 158

8.1　三维图形的概念与表示 158

8.1.1　三维图形的概念 158

8.1.2　三维坐标系统 158

8.1.3　三维显示技术 160

8.1.4　三维图形软件的设计 161

8.2　三维图形的表示 162

8.2.1　多边形面 162

8.2.2　曲面 165

8.2.3　分形图形的表示 176

8.2.4　构造立体几何法 183

8.2.5　八叉树结构表示 185

8.3　三维图形的基本变换 186

8.3.1　三维图形的平移 187

8.3.2　三维图形的变比 187

8.3.3　三维图形的旋转 187

8.3.4　三维图形的反射 189

8.3.5　三维图形的错移 190

8.4　三维图形的组合变换 191

8.5.1　三维图形的投影变换 195

8.5　三维图形的视象变换 195

8.5.2　三维图形的视象变换 200

8.6　三维变换的整体效果 203

习题和思考题 204

第九章　三维图形的处理技术 206

9.1　三维图形的剪裁 206

9.2　三维视象框的调整 208

9.2.1　平行投影视象框的调整 208

9.2.2　透视投影视象框的调整 209

9.2.3　三维窗口到视区的变换 210

9.3　三维图形处理的过程 211

9.4.1　隐藏线算法的分类 214

9.4　隐藏线和隐藏面消除技术 214

9.4.2　物体表面定向理论与定向法 215

9.4.3　后向面消除法 216

9.4.4　层深缓冲法 217

9.4.5　扫描线方法 218

9.4.6　层深分类法 220

9.4.7　区域分割法 222

9.4.8　八叉树法 223

9.4.9　隐藏面消除方法的比较 226

9.5　隐藏线消除的实现 227

习题与思考题 230

10.1.1　光源的特性 232

10.1　光照与光强模式的概念 232

第十章　图形明暗及色彩处理 232

10.1.2　光的漫反射 233

10.1.3　光的镜面反射 235

10.1.4　折射（透射）光的概念 236

10.1.5　图形纹理和表面图案 237

10.1.6　图形阴影的概念 238

10.2　图形的光强显示 238

10.2.1　亮度级的分配 238

10.2.2　图景亮度的象素网格法 239

10.2.3　图形表面的浓淡处理 240

10.3.1　光的颜色性质 244

10.3　图形的色彩处理 244

10.3.2　标准原始彩色和色品图 246

10.3.3　RGB彩色模式 247

10.3.4　CMY彩色模式 248

10.3.5　HSV彩色模式 249

10.3.6　HLS彩色模式 251

10.3.7　彩色模式之间的转换 251

10.3.8　颜色的选择与设置 253

习题与思考题 253

11.2.1　函数式动画技术 255

11.2　计算机动画的实现技术 255

11.1　计算机动画技术的概念 255

第十一章　计算机动画技术基础 255

11.2.2　多页面切换动画技术 256

11.2.3　图形变换动画技术 257

11.2.4　图段变换动画技术 257

11.2.5　视象变换动画技术 258

11.2.6　帧动画技术 258

11.3　动画技术中要注意的问题 259

11.4　软件与开机画面 261

11.5　动画生成软件与多媒体开发工具 263

习题与思考题 263

主要参考资料 266