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1 电脑绘图的巡礼 1

1-1 电脑辅助设计 2

1-2 图形、表格和模型 9

1-3 电脑艺术 15

1-4 电脑动画 21

1-5 绘图的使用者介面 26

1-6 家庭用绘图 26

1-7 影像处理 27

参考资料 33

2 绘图系统的概视 35

2-1 显像装置 37

更新式阴极射线管 37

随机扫描和光栅扫描监视器 40

彩色CRT监视器 42

直视储存管 44

电浆画板显像 45

LED和LCD监视器 47

三维监视器 48

雷射装置 48

2-2 硬拷贝装置 50

印表机 50

绘图机 52

2-3 交谈式输入装置 55

2-4 显像处理器 57

随机扫描系统 58

DVST系统 60

光栅扫描系统 60

2-5 绘图软体 61

座标表示 62

图形功能 63

软体标准 63

参考资料 65

习题 65

3 输出元件 67

3-1 点与线 67

3-2 画线演算法 68

DDA演算法 69

布氏线演算法 71

载入图形缓冲器 75

3-3 线的顺畅化 76

3-4 线的指令 78

3-5 区域充填 80

3-6 画圆演算法 80

圆方程式 81

布氏圆演算法 82

椭圆 86

3-7 其它的曲线 87

3-8 字元的产生 88

3-9 显像处理器的指令集 90

光栅扫描系统 90

随机扫描系统 91

3-10 摘要 91

3-11 应用 91

参考资料 95

习题 96

4 输出元件的属性 99

4-1 线的型式 100

线的种类 100

线的宽度 101

线的颜色 102

4-2 颜色和强度 102

颜色对照表 103

灰度 104

扫描线演算法 105

4-3 区域充填 105

区域边界的顺畅化 114

边界充填演算法 117

洪水充填演算法 119

区域充填指令 120

4-4 字元属性 123

文字属性 123

记号属性 126

4-5 查询函数 126

4-6 封闭属性 127

直线属性 128

颜色与强度属性 129

区域充填属性 130

文字属性 130

记号属性 131

4-7 摘要 131

参考资料 132

习题 133

5 二维的转换 135

5-1 基本的转换 136

平移 136

缩放 137

旋转 138

5-2 矩阵表示法和均质座标 140

5-3 复合转换 141

缩放 142

旋转 142

平移 142

相对於固定点的缩放 143

相对於枢轴点的旋转 143

任意方向的缩放 144

并置性质 145

一般转换方程式 146

5-4 其它的转换 149

反射 149

剪变 152

5-5 转换指令 153

5-6 光栅系统的转换方法 155

参考资料 156

习题 156

6 开视窗和切割 159

6-1 开视窗的概念 159

6-2 切割演算法 163

线切割 164

区域切割 173

文字切割 178

空白操作 179

参考资料 181

习题 182

7 段 185

7-1 段的概念 185

7-2 段档 187

6-3 视窗-视区的转换 189

7-3 段的属性 191

7-4 多重工作站 194

7-5 摘要 196

参考资料 197

习题 197

8 交谈式输入方法 199

8-1 实际输入装置 199

键盘 200

触模板 202

光笔 204

绘图板 205

摇杆 208

老鼠 209

追迹球 209

声音系统 210

8-2 输入装置的逻辑分类 211

8-3 定位装置 212

8-4 向量装置 214

8-5 字串装置 214

8-6 定值装置 215

8-8 选取装置 216

8-7 选择装置 216

8-9 交谈式图形构建技巧 218

基本的定位方法 218

限制 220

网格 221

重力场 221

橡皮带法 222

打草图 223

输入模式 225

8-10 输入函数 225

拉移 225

请求模式 227

取样模式 228

事件模式 228

输入模式的并行使用 230

8-11 摘要 230

参考资料 231

习题 231

9 三维的概念 233

9-1 三维的座标系统 235

9-2 三维的显像技术 236

平行投影 237

透视投影 237

强度信号 238

隐藏线消除 238

隐藏面消除和描影 239

爆炸圆和剖视图 240

9-3 三维的绘图套装程式 241

三维的和立体的视图 241

参考资料 242

10 三维的表示法 243

10-1 多边形的面 244

多边形表格 244

平面方程式 246

10-2 曲面 248

参数方程式 250

毕氏Bézier曲线 252

软楔曲线 257

Bézier曲面 261

软楔曲面 263

产生曲面的方法 263

10-3 分裂几何法 264

10-4 扫出表示法 275

10-5 实体几何构建法 276

10-6 八元树 277

参考资料 280

习题 281

11 三维的转换 283

11-1 平移 283

11-2 缩放 285

11-3 旋转 286

11-4 对任意轴的旋转 289

向量运算复习 290

转换矩阵 293

反射 297

11-5 其它的转换 297

剪变 298

座标系统的转换 299

11-6 转换指令 300

参考资料 302

习题 302

12 三维的观视 305

12-1 投影 305

平行投影 307

透视投影 311

12-2 观视转换 313

指定观视面 314

观视体 318

切割 320

12-3 观视操作的执行 321

正规化观视体 321

正规化观视体的切割 327

12-4 以硬体来执行 329

12-5 撰写三维视图的程式 330

12-6 扩充观视管线 333

参考资料 333

习题 333

13 隐藏面和陷藏线消除 337

13-1 演算法的分类 337

13-2 背面消除 338

13-3 深度缓冲区法 340

13-4 扫描线法 342

13-5 深度排序法 344

13-6 区域区分法 347

13-7 八元树法 350

13-8 隐藏面法的比较 353

13-9 隐藏线消除 354

13-10 曲面 355

13-11 隐藏线和隐藏面指令 356

参考资料 356

习题 356

14 描影和颜色模型 359

14-1 建立光强度的模型 359

光源 360

扩散反射 361

镜面反射 364

折射光 366

材质与表面图案 369

阴影 370

14-2 显像光的强度 371

指定强度层次 372

半调色法 372

固定强度 376

14-3 表面描影法 376

Gouraud描影法 377

Phong描影法 379

追踪光线演算法 380

八元树法 382

分裂表面 383

表面边界的顺畅化 383

14-4 颜色模型 385

光的性质 385

原色标准和色彩性图 387

直觉的颜色概念 389

RGB颜色模型 389

CMY颜色模型 392

RGB和CMY模型的转换 393

HSV颜色模型 393

HSV和RGB模型的转换 396

HLS颜色模型 397

参考资料 399

颜色选择 399

习题 400

15 模型化的方法 403

15-1 基本的模型化概念 403

模型表示法 404

符号层次 405

模型化套装程式 407

15-2 主座标和模型化转换 409

模型化转换 410

模型化符号的层次结构 413

显像程序 418

15-3 结构化显像档 419

15-4 符号操作 419

15-5 模型化和观视转换的结合 421

主座标切割 421

符号的封闭矩形 422

参考资料 423

习题 423

16 使用者介面的设计 425

16-1 使用者介面的组成 426

16-2 使用者模型 427

16-3 指令语言 428

尽量减少强记 428

使用者求助功能 429

备份和错误处理 429

反应时间 430

指令语言型态 430

16-4 功能表设计 433

16-5 回馈 435

16-6 输出格式 436

图样和符号形状 437

萤幕布置 437

参考资料 439

习题 440

索引 441

参考书目 463