计算机图形学应用基础PDF电子书下载

第一章 绪论 1

计算机图形学概述 1

影视特技 1

计算机游戏 2

计算机辅助设计和计算机辅助制造 3

科学计算可视化 3

图形用户界面 4

计算机艺术 5

移动图形学 5

Windows环境下生成图形的一个简单例子 6

光栅图形显示的基本原理 9

光栅图形显示技术 10

简单二维图元的生成方法 13

RGB颜色系统 18

习题 20

参考文献 20

第二章 物体的几何表示 21

局部坐标系和世界坐标系 21

物体的多边形表示 22

参数曲线曲面 24

物体参数表示的数学原理 24

参数曲线 25

参数曲线的剖分绘制算法 29

参数曲面 30

细分曲面 32

隐式曲面 33

物体的CSG树表示 35

自然景物表示方法 36

小结 40

习题 40

参考文献 41

第三章 变换与裁剪 42

二维变换 42

三维变换 43

场景坐标系和造型变换 44

视点坐标系和取景变换 45

投影坐标系和投影变换 45

规格化设备坐标系和设备变换 47

屏幕坐标系和视窗变换 47

裁剪 48

变换与裁剪的实例 50

小结 51

习题 51

参考文献 51

第四章 光栅转化与消隐 53

区域填充 53

多边形的扫描转换 54

多边形扫描转换中的连贯性 55

多边形扫描转换算法 56

隐藏面消除 58

z缓冲器消隐算法 59

画家算法 60

小结 64

习题 64

参考文献 65

第五章 真实感图形 66

光照明模型 66

泛光模型 66

Lambert漫反射模型 67

Phong模型 68

Whitted整体光照明模型 71

光照明模型的进一步完善 72

多边形物体的明暗处理 73

Gouraud明暗处理 74

Phong明暗处理 7

光线跟踪算法 76

基本原理 77

光线跟踪算法的伪语言描述 79

阴影计算 80

反走样 80

加速技术 81

光线跟踪实例程序 82

纹理映射 83

颜色纹理 84

几何纹理 85

纹理反走样 86

纹理映射实例程序 90

辐射度方法 92

辐射度方法简介 92

辐射度方法实例程序 94

实时绘制技术 95

图形绘制流水线与图形API 95

常用的实时绘制技术 96

实时光线跟踪 100

非真实感图形绘制技术 101

素描 102

卡通绘制 103

美术绘制 103

习题 104

参考文献 107

第六章 计算机动画 110

计算机动画简介 111

低层动画驱动技术 112

关键帧技术 112

样条驱动动画技术 112

物体旋转的欧拉角表示和插值 113

Morphing和空间变形动画技术 113

二维多边形形状渐变 114

二维图像Morphing技术 115

三维Morphing技术 116

整体和局部变形方法 117

自由变形方法FFD 118

轴变形方法 119

元球的造型和动画技术 119

过程动画技术 120

粒子系统 121

群体动画 122

布料动画 122

脸部表情动画 122

关节动画 123

正运动学方法 124

逆运动学方法 124

动力学方法 126

运动捕获和运动重现 126

运动模糊 129

动画后期合成 129

虚拟演播室 132

计算机游戏 133

Flash动画 135

习题 136

参考文献 136

第七章 科学计算可视化 138

科学计算可视化概述 138

面绘制算法 142

数据集 142

Marching Cubes算法 142

算法存在问题及改进方法 145

直接体绘制方法 146

为什么需要进行直接体绘制 146

光线投射体绘制算法步骤 146

其他体绘制算法 148

实用可视化系统VTK简介及实例程序 148

VTK简介 148

体绘制实例程序 149

习题 149

参考文献 150

第八章 虚拟现实 151

虚拟现实系统的特点及组成 151

立体视觉的生成与获取 153

立体视觉产生的原因 153

立体图像生成的照相机模型 154

立体视觉的捕获 155

立体显示对人体健康的影响 156

虚拟现实交互设备 157

三维定位跟踪设备 157

手持式交互设备 159

数据手套 161

其他交互设备 163

交互设备的软件支持 163

虚拟现实系统的分类 164

桌面型虚拟现实系统 164

基于HMD的虚拟现实系统 164

基于投影显示的完全沉浸式或半沉浸式虚拟现实系统 165

遥在系统 167

增强现实技术 168

现实-虚拟连续流 168

增强现实系统 169

增强现实的应用领域 171

习题 173

参考文献 174

第九章 图形软件支撑平台和常用软件简介 176

常用图形支撑软件简介 176

OpenGL简介 176

DirectX简介 178

基于场景图的图形开发工具 180

面向虚拟现实应用的图形开发工具 181

网络图形开发 183

VRML与X3D简介 183

Java 3D简介 185

计算机三维动画软件3ds Max简介 186

习题 187

参考文献 187