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第1章 绪论 1

1.1 计算机图形学与CAD的发展 1

1.2 计算机图形学与CAD系统的组成 4

1.2.1 计算机图形学与CAD系统的功能 4

1.2.2 计算机图形学与CAD的硬件系统 5

1.2.3 计算机图形学与CAD的软件系统 7

1.3 计算机图形学与CAD的研究内容 9

1.4 与计算机图形学、CAD应用相关的其他技术 10

习题 18

第2章 图形输入与输出设备 19

2.1 图形输入设备 19

2.2 图形显示器 22

2.2.1 图形显示器概述 22

2.2.2 光栅扫描显示器 22

2.2.3 液晶显示器 26

2.3 图形输出设备 28

2.3.1 打印机 28

2.3.2 绘图机 31

习题 33

第3章 二维图形生成与图形处理 34

3.1 图形坐标系 34

3.2 字符的生成 35

3.2.1 点阵字符 35

3.2.2 矢量字符 36

3.3 直线的生成算法 36

3.3.1 数值微分分析法（DDA） 37

3.3.2 逐点比较法 39

3.4 圆弧的生成 42

3.4.1 角度DDA算法 42

3.4.2 逐点比较法 42

3.5 二维图形几何变换 44

3.5.1 基本变换 44

3.5.2 组合变换 49

3.6 窗口到视区的变换 52

3.7 二维图形的裁剪算法 53

3.7.1 直线段裁剪算法 53

3.7.2 多边形区域裁剪算法 55

3.8 区域填充算法 56

习题 59

第4章 AutoCAD的参数化绘图技术 60

4.1 概述 60

4.1.1 参数化绘图 60

4.1.2 LISP、 AutoLISP与VisualLISP 61

4.1.3 AutoLISP的调试环境 62

4.2 AutoLISP语言基础 66

4.2.1 数据类型 66

4.2.2 变量 67

4.2.3 表达式 67

4.2.4 AutoLISP的程序结构 67

4.3 AutoLISP的常用函数 68

4.3.1 基本函数 68

4.3.2 程序控制函数 71

4.3.3 交互输入函数 74

4.3.4 其他函数 75

4.4 AutoLISP参数化绘图程序设计 75

4.4.1 自定义函数 75

4.4.2 自定义命令 78

4.5 AutoLISP参数化绘图应用 80

4.5.1 机械图样的绘制方法 80

4.5.2 基于参数化绘图的子图形组合法 80

4.5.3 标准件的图形程序库设计 86

4.5.4 参数化曲线的程序设计 89

习题 92

第5章 AutoCAD图形库管理系统设计与开发 96

5.1 概述 96

5.1.1 图形库管理系统的组成 96

5.1.2 AutoCAD的图形库管理系统 98

5.2 AutoCAD的交互工作界面设计 99

5.2.1 AutoCAD菜单文件设计 99

5.2.2 AutoCAD自定义用户界面设计 104

5.3 AutoCAD的对话框设计 108

5.3.1 对话框特点与组成 108

5.3.2 对话框定义文件 110

5.3.3 对话框控件及属性 112

5.3.4 对话框驱动程序设计 120

5.4 AutoCAD的图形数据库开发 127

5.4.1 AutoCAD内部图形数据库的访问 127

5.4.2 AutoCAD对外部数据库的访问 131

习题 137

第6章 自由曲线与曲面 140

6.1 概述 140

6.2 三次参数样条曲线 142

6.3 Bezier曲线与曲面 145

6.3.1 Bezier曲线的定义 145

6.3.2 常用的Bezier曲线 145

6.3.3 Bezier曲面 148

6.4 B样条曲线与曲面 149

6.4.1 B样条曲线的定义 150

6.4.2 常用的B样条曲线 150

6.4.3 B样条曲面 156

6.5 NURBS曲线与曲面 157

6.5.1 NURBS曲线 157

6.5.2 NURBS曲面 158

6.6 曲线与曲面在AutoCAD中的应用 159

习题 161

第7章 三维形体建模及图形处理 162

7.1 三维形体建模基础 162

7.1.1 三维形体的描述 162

7.1.2 描述三维形体的数据结构 164

7.1.3 实体造型与布尔运算 166

7.2 三维形体的几何建模技术 170

7.2.1 线框建模 170

7.2.2 表面建模 170

7.2.3 实体建模 170

7.2.4 特征建模 172

7.3 三维图形的几何变换 174

7.3.1 几何变换矩阵 174

7.3.2 基本变换 174

7.3.3 组合变换 178

7.4 平行投影变换 179

7.4.1 正投影变换 179

7.4.2 正轴测投影变换 181

7.4.3 斜轴测投影变换 181

7.5 透视投影变换 182

7.5.1 透视投影与主灭点 182

7.5.2 点的透视变换 183

7.5.3 立体的透视图 184

7.6 图形消隐技术 187

7.6.1 概述 187

7.6.2 消隐算法中的测试方法 188

7.6.3 常用的消隐算法 190

7.7 真实感图形生成 193

7.7.1 概述 193

7.7.2 基本光照明模型 193

7.7.3 阴影 197

习题 197

第8章 三维 CAD软件的二次开发技术 199

8.1 概述 199

8.2 Pro/Engineer软件简介 200

8.3 Pro/TOOLKIT开发技术 203

8.3.1 Pro/TOOLKIT的工作模式 203

8.3.2 Pro/TOOLKIT的安装与测试 204

8.3.3 Pro/TOOLKIT的开发环境配置 205

8.3.4 Pro/TOOLKIT二次开发的主要步骤 209

8.4 Pro/Engineer的交互界面设计 211

8.4.1 菜单设计 211

8.4.2 UI对话框 213

8.4.3 MFC类对话框设计 214

8.5 基于Pro/Engineer平台的产品参数化设计开发 217

8.5.1 零部件参数化设计开发的一般流程 217

8.5.2 零部件参数化设计的数据库设计 220

8.5.3 零部件的参数化设计举例 222

习题 226

附录A AutoLISP函数 227

A.1 基本函数 227

A.1.1 算术运算函数 227

A.1.2 标准函数 228

A.1.3 赋值与求值函数 230

A.1.4 表处理函数 230

A.1.5 command函数 232

A.2 程序控制函数 233

A.2.1 判断函数 233

A.2.2 条件函数和顺序处理函数 234

A.2.3 循环函数 235

A.3 交互输入函数 235

A.4 文件管理函数 236

A.5 输入、输出函数 237

A.6 系统变量函数 238

A.7 实体操作及数据函数 239

A.8 选择集操作函数 239

附录B对话框控件及属性 242

附录C Visual LISP对话框驱动函数 245

C.1 对话框主调用功能 245

C.2 编辑框控件回调函数 246

C.3 图像按钮控件处理函数 246

参考文献 248