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第一章 CAD系统概述 1

第一节 CAD和CAD系统 1

一、CAD的产生与发展 1

二、CAD系统的组成 4

三、CAD的基础技术 5

第二节 工程设计与CAD 8

第三节 CAD系统设计概述 12

第二章 图形数据结构 15

第一节 图形数据结构的基本概念 15

第二节 基本数据结构 17

一、线性表 18

二、树结构 38

第三节 图形的分层结构 47

一、图形分层结构的基本构造 47

二、SKETCHPAD系统的图形数据结构 50

第四节 图形的翼边结构 77

一、图形翼边结构的基本思路 77

二、图形翼边结构的基本构造 78

第五节 图形数据结构的设计 83

一、几何元素的从属性及相关性 83

二、几何元素的选择及关系的描述 84

三、设计步骤 86

第六节 图形数据库概述 87

一、图形数据库的基本特点 88

二、图形数据库的设计 92

第三章 形状处理方法 96

第一节 几何构形的基本概念 96

一、几何构形的基本原理 97

二、线框模型和实体模型 100

第二节 几何构形的基本方法 103

一、空间格子表示方法 104

三、基本体素表示方法 105

二、网格分割表示方法 105

四、半空间表示方法 107

五、“扫”的表示方法 108

六、边界表示方法 108

第三节 CSG和B-Reps方法 111

第四节 TIPS系统 115

一、描述立体形状的基本数学模型 115

二、描述形体的基本元素 117

三、形状定义语句格式 118

四、形状边界的生成 121

五、程序结构 124

一、基本元素及其内部表示 125

第五节 PADL系统 125

二、几何定义方法 128

三、形体运算方法 131

四、尺寸标注及表面特性信息 133

五、系统结构 134

第六节 一种体素拼合方法的分析 135

一、基本图形数据结构 135

二、体素拼合的操作内容 140

第四章 图形处理方法 150

第一节 裁剪处理方法 150

一、裁剪的基本概念 150

二、矢量裁剪 155

三、多边形裁剪 179

第二节 三维线框图的生成 192

一、透视线框图 193

二、三维物体的二维显示 198

三、一个简单的例子 210

第三节 消隐处理 215

一、Robe rts消隐算法 218

二、Warnock消隐算法 228

三、深度缓冲器消隐算法（Z-Buffer） 241

第四节 浓淡处理 245

一、基本浓淡模型 246

二、浓淡处理方法 249

三、浓淡的特殊效应处理 257

第五章 CAD系统设计方法 264

第一节 图形标准 264

一、图形标准的基本概念 264

二、图形核心系统——GKS 271

三、CORE系统 276

四、PHIGS系统 280

五、图形标准的研制 284

一、CAD系统引入的基本步骤 287

第二节 CAD系统引入方法 287

二、CAD系统的技术论证 295

第三节 CAD系统设计方法 297

一、CAD系统设计方法的基本概念 297

二、系统分析 300

三、系统设计 311

四、系统编写及测试 313

五、小 结 316

第四节 CAE方法概述 317

附录 算法描述语言 322

参考文献 325