C语言成像与光线追踪程序设计PDF电子书下载

前言 1

绪论 3

0.1本书的组织 3

0.2第一部分 4

0.3第二部分 5

0.4第三部分 6

0.5第四部分 6

0.6第五部分 6

0.7第六部分 6

0.8第七部分 6

0.9软件和硬件要求 7

0.10总结 7

第一部分 标准和通用模块 9

第一章 标准和C语言 11

1.1为什么选用C语言 11

1.2编程语言的概念 11

1.3变量和数据类型 12

1.4运算符 13

1.5程序控制 15

1.6函数 16

1.7宏 17

1.8指针和数组 17

1.9内存 18

1.10结构 18

1.11typedef 19

1.12输入输出（I/O） 19

1.13文件I/O 20

1.14编程风格 21

1.15参考读物 21

1.16光线追踪 21

第二章 数学模块 23

2.1头文件 23

2.2编译这些模块 26

2.3BkMath.C程序 26

2.4基本数学函数 38

2.5向量和矩阵函数 42

2.6仿射变换函数 49

2.7伪随机数的生成 53

第三章 图形界面模块 55

3.1BkGlobs.H头文件 55

3.2BkGraph.H头文件 56

3.3BkGraph.C程序 57

3.4三维画图函数 71

3.5像素函数 74

3.6设置坐标轴和调色板的函数 75

3.7使用模块 76

第四章 使用模块 77

4.1Crystal.C文件 77

4.2Plants.C文件 77

4.3Stars-3D.C程序 83

4.4三维圆周运动模拟示例程序 86

4.5真实物体 94

第二部分 光线追踪 95

第五章 光线追踪程序数学模块 97

第六章 光线追踪理论 121

6.1即时光线追踪 123

6.2光线的反射 126

6.3折射 129

6.4问题，问题，问题！ 131

6.5答案，答案，答案！ 132

6.6细节 133

第七章 光线追踪程序 135

7.1投影图形 135

7.2图像质量和变形 137

7.3防变形方法 137

7.4均匀采样 138

7.5统计密集采样 139

7.6结果 139

7.7简单的照像机模型 139

7.8trace函数 140

7.9背景 141

第八章 光线-物体相交测试 165

8.1物体的定义 165

8.2曲面法线计算 167

8.3与平面物体相交 168

8.4三角形小块 174

8.5构造复杂物体 181

8.6构造实体几何 185

8.7层次树 188

8.8搜索物体 192

8.9其它算法 199

第九章 看见光亮 201

9.1阴影模型 201

9.2纹理，纹理，纹理！ 204

9.3映射图像 205

9.4实体纹理构造 206

9.5噪声及扰动 215

9.6实体纹理样式 220

9.7球形纹理 221

9.8制造波纹 222

9.9凹凸纹理 223

9.10大气 225

9.11阴影 226

9.12关于代码 226

第十章 光线追踪程序代码 227

10.1分离和解释程序 228

10.2基本体文件 230

10.3扫描屏幕 231

10.4追踪 231

10.5相交 232

10.6包围平面 232

10.7阴影处理 233

10.8通向BOB的途径 234

10.9内存问题 234

10.10构成画面 234

第十一章 如何使用光线追踪程序 235

11.1运行Bob 235

11.2Bob命令 237

11.3统计数字 237

11.4输入文件（.B）格式 239

11.5输入文件布局 240

11.6预处理程序 240

11.7EDL分析程序 242

11.8光源 246

11.9表面 248

11.10基本体 253

11.11变换 256

11.12图像纹理 257

11.13剪切 257

11.14有关说明 259

第三部分 为光线追踪程序生成物体数据库 261

第十二章 过程物体数据库 263

12.1生长的树 264

12.2环形与环面 267

12.3一个令人困惑的物体 270

12.4光照和雪花球 273

12.5一块吸收性极好的海绵 275

12.6一个六角形 377

12.7更为复杂的数据库 278

第十三章 Z缓冲区数据 279

13.1Z缓冲区数据的线框轮廓 279

13.2光线追踪的Z缓冲区数据库 280

13.3生成Z缓冲区数据库的程序 285

13.4生成Z缓冲区数据库的分形程序 291

13.5三维Mandelbrot集 294

13.6三维Julia集 294

13.7使用四元数的分形 298

13.8四元数数学 299

13.9生成四元数分形数据库 309

13.10地形Z缓冲区 309

13.11Smooth.EXE 313

13.12移动山脉 314

第四部分 物体数据库的CAD产品 315

第十四章 三维数据库建横器 317

14.1数据库建模程序的功能 317

14.2层次结构的重要性31814.3Bob 的数据库层次；基本体、物体、画面 319

14.4Ed:Bob的简单数据库建模器 320

14.5系统模式32114.6Ed源代码总览 324

14.6Ed输出文件的局限 326

第五部分 计算机图形中的图像处理技术 327

第十五章 图像处理 329

15.1IMG2GIF.C 329

15.2有趣有益的抖动法 331

15.3建立.GIF文件 332

15.4IMG2GIF.C的技术说明 333

15.5文件格式 334

15.6改善图像质量 335

15.7图像显示 344

第六部分 图形硬件 345

第十六章 图形硬件驱动程序 347

16.124位颜色 348

16.2Bob结束语 360

第七部分 本书之外的内容 361

第十七章 超越Bob 363

17.1制作图形 363

17.2动画 364

17.3实时光线追踪 365

17.4高级光照模型 365

17.5辐射 365

17.6真实三维图像 366

17.7何去何从 366