用C开发高性能CAD图形PDF电子书下载

目 录 1

第一部 基础 1

第一章 概念 1

1.1 三维图形的差异 1

1.2 三维图形的用途 3

1.3 三维图形初步 4

1.4 三维图形的一种定义 4

1.5 机会之窗 4

第二章 硬件 5

2.1 图形适配器 5

2.3 图形适配器的工作方式 8

2.2 图形方式 8

2.4 显示内存映象 10

2.5 图形程序的可移植性 15

2.6 图形适配器标准 16

2.7 监视器 18

第三章 软件 21

3.1 C的优势之一：用途广泛 21

3.2 C的优势之二：功能强 21

3.3 C的优势之三：速度快 22

3.4 用C编译器编程要览 22

3.5 集成的C编程环境 23

3.6 集成的C编译器的工作方式 24

3.8 典型的Quick C编程环境 25

3.7 程序设计过程 25

3.9 典型的Turbo C编程环境 26

3.10 内存管理 27

第四章 程序控制 29

4.1 C的程序结构 29

4.2 C的程序控制 30

4.3 C的操作符 30

4.4 C的循环控制 31

4.5 C的分支指令 32

4.6 使用C的变量 33

4.7 使用C的数组 34

4.8 C程序的可移植性 35

4.9 语法的可移植性 36

4.10 同C编译器的通信 37

第五章 图形控制 39

5.1 初级图形函数 39

5.2 高级图形函数 44

5.3 与图形有关的语法 48

第六章 使用Quick C 49

6.1 系统内存映象 49

6.2 DOS环境 51

6.3 QLB函数库 . 52

6.4 实例研究：运行一典型的C程序 53

6.5 程序的分析 57

6.6 常见错误信息 58

6.7 建立EXE文件 59

第七章 使用Turbo C 60

7.1 系统内存映象 60

7.2 DOS环境 62

7.3 实例研究：运行一典型的C程序 62

7.4 程序的分析 66

7.5 常见错误信息 67

7.6 产生EXE文件 68

第二部 模型化 69

第八章 三维图象的概念 69

8.1 世界生标 69

8.3 模型组件 70

8.2 产生三维模型 70

8.4 B_rep模型化 73

8.5 视图化 73

8.6 子实体 73

8.7 CSG模型化 73

8.8 显示选项 74

第九章 三维模型的操作 77

9.1 三维算法 77

9.2 旋转公式 77

9.3 平移公式 78

9.4 投影公式 79

9.6 弧度与度 80

9.5 棱角变形 80

9.7 旋转—平移序列 83

9.8 关于缩放 84

9.9 关于构筑的操作 84

第十章 立方体 87

10.1透明的线框立方体 87

10.2 全程变量和局部变量 88

10.3 主函数 88

10.4 初始化变量 90

10.5 消去隐藏面 91

10.6 光线预排序方法 91

10.7 光线排序方法 91

10.10实心立方体：平面方程式方法 92

10.8 平面方程式方法 92

10.9 目标空间和图象空间 92

10.11平面方程式公式 93

10.12优化的数据库 93

10.13使用一种必要的擦子 94

10.14一种通用算法 94

10.15编译器注意事项 95

第十一章球体和圆柱体 121

11.1 实心球 121

11.2 区域填充种子点 123

11.3 显示监视器的精度 126

11.4 实心圆柱体 126

12.1 三次参数曲线 160

第十二章三维空间中的曲线 160

12.2 三维自由曲线 161

第十三章表面映射 175

13.1 表面映射 175

13.2 映射立方体 176

13.3 映射圆柱体 177

第十四章 多模型显示 213

14.1 隐藏面消除的种类 213

14.2 隐藏面消除的十种方法 213

14.3 辐射角预排序方法 215

14.6 隔离平面方法 216

14.7 深度排序方法 216

14.5 平面方程式方法 216

14.4 辐射角排序方法 216

14.8 光线跟踪方法 217

14.9 分解方法 217

14.10 Z缓冲器方法 218

14.11最小最大法 219

14.12扫描线方法 219

14.13关于程序设计的一些问题 219

14.14适合C的方法 220

第三部 绘制 221

第十五章光照与明暗处理 221

15.1 明暗处理算法 221

15.2 入射角 222

15.3 光照与反射 223

15.4 表面类型 224

15.5 光线跟踪 225

15.6 个人计算机上的光照与明暗处理 226

第十六章PC上的明暗处理模式 228

16.1 半色调 230

16.2 半色调能力演示 230

16.3 位铺盖：两种策略 232

16.4 线抖动（line dithering） 233

第十七章计算机控制下的明暗处理 246

17.1 一般算法 246

17.2 一个特定算法 247

17.3 演示：计算机明暗处理的立方体 248

17.4 子程序illumination（） 248

17.5 子程序shade（） 250

17.6 子程序dither（） 252

17.7 用立方体做试验 252

17.8 演示：球的计算机明暗处理 252

17.9 演示：圆柱的计算机明暗处理 253

第十八章反射与阴影 316

18.1 镜面反射 317

18.2 阴影 317

18.3 演示程序：镜面反射 318

第十九章动画的概念 340

19.1 BITBLT动画 340

第四部 动画 340

19.22 线框动画 341

19.3 实时动画 342

19.4 优点和缺点 342

19.5 其它动画技术 342

第二十章帧动画 344

20.1 具有硬件速度的软件 344

20.2 选择图形方式 344

20.3 演示：三维实体模型的帧动画 344

20.7 用程序做试验 346

20.6 造型过程 346

20.5 动画管理程序 346

20.4 main（）例程 346

20.8 帧动画的潜力 347

第二十一章实时动画 362

21.1 实时动画的机理 362

21.2 提高性能的四种方法 362

21.3 演示：实时动画 363

21.4 实时动画的潜力 363

第五部 应用 369

第二十二章实例研究：包装设计 369

22.1 准备包装盒 369

22.2 为设计做准备 369

22.6 硬件考虑 372

22.5 改进 372

22.3 演示：包装设计 372

22.4 程序工作原理 372

第二十三章 实例研究：飞行模拟 395

23.1 飞行模拟的三维计算公式 395

23.2 空战模拟的三维计算公式 396

23.3 使用飞行模拟原型 396

23.4 程序工作原理 397

23.5 对程序模块的逐个分析 398

23.6 利用源代码做实验 401

第二十四章 实例研究：容器设计 425

24.1 程序工作原理 425

24.2 今后的路 426

A.1 移动光源 452

附录A 用C绘图的数学基础 452

A.2 三角学定理 453

A.3 几何学定理 454

A.4 弧度表示 455

A.5 消除隐藏面 455

A.6 向量乘法 455

A.7 计算机控制下的明暗处理 457

A.8 旋转公式 457

A.9 三次参数曲线 459

附录B 用C绘制图形的磁盘程序 460

B.1 保存VGA和EGA的屏幕图象 460

B.2 保存CGA的屏幕图像 460

附录C 变量字典 472