三维图形与动画程序设计PDF电子书下载

目 录 1

编译者序 1

如何使用本书 1

程序清单 1

第一部份 1

基础知识 1

1 基本概念 1

三维图形重要吗？ 1

哪里使用三维图形？ 2

三维图形初步 3

三维图形学：定义 3

图形适配器 5

2硬件 5

图形模式 8

图形适配器如何工作 9

显示存储器映象 9

图形程序的可移植性 13

图形适配器标准 13

实例研究 14

显示器 15

3软件 18

C的优势1：灵活性 18

C的优势2：高效性 18

C的优势3：速度 19

使用C编译器编程：概述 19

集成C编程环境 20

编程周期 21

典型QuickC编程环境 21

集成C编译器如何工作 21

典型TurboC编程环境 23

存储器管理 23

4程序控制 26

C程序结构 26

C程序的控制 27

C运算符 27

C的循环控制 29

C的分支指令 30

使用C变量 30

C程序的可移植性 33

使用C数组 33

语法的可移植性 34

与C编译器通信 34

5 图形控制 36

基本图形功能 36

建立图形模式 36

高级图形功能 40

图形语法 45

6使用QuickC 46

系统内存映象 46

DOS环境 48

QLB库：软驱系统 49

实例研究：运行一个典型的C程序 50

程序分析 53

常见错误信息 54

生成EXE文件 55

7 使用TurboC 56

系统内存映象 56

DOS环境 58

实例研究：运行一个典型的C程序 58

程序分析 61

常见错误信息 62

生成EXE文件 63

8三维图象的概念 64

空间坐标 64

第二部份 64

生成三维模型 66

模型的元素 67

B—rep造型 68

例化 68

子物体 69

显示方式 70

9 三维图形变换 71

三维变换算法 71

旋转公式 71

平移公式 73

投影公式 73

角度失真 74

弧度和度 75

旋转——平移顺序 76

物体比例的考虑 77

10立方体 80

线型立方体 80

全局变量和局部变量 81

主函数 81

变量的初始化 82

消除隐藏面 82

平面公式法 83

物体空间和图象空间 83

实心立方体——平面公式法消隐 84

平面公式法消隐子程序 84

优化的数据库 86

Key—Matte方法 87

三维造型的通用算法 87

11球和圆柱体 108

实心球 109

区域填充的种子点 112

显示器的精度 112

实心圆柱 112

12三维曲面 140

三次样条曲线 140

三维自由曲线 140

13模型表面映射 152

表面映射 152

立方体表面映射 152

圆柱表面映射 154

14多模型显示 184

隐藏面消除法种类 184

消除隐蔽面的方法 184

径向预排序法 186

径向排序法 187

平面公式法 187

隔离平面法 187

深度排序法 187

光线跟踪法 188

分解法 188

Z缓冲区法 188

扫描线法 190

极值法 190

关于程序设计的一些问题 191

适合于C的方法 191

第三部份 192

光照与明暗处理 192

15光照与明暗效果 192

明暗算法 192

平色调技术 192

平滑明暗技术 193

入射角 193

光照与反射 193

漫反射 193

环境反射 194

表面的类型 195

镜面反射 195

光线跟踪 196

物体的颜色 196

PC机上的漫射与明暗 197

16 PC机的明暗模式 199

半色调 199

半色调演示程序 199

BIT TILING的两种策略 201

线抖动 202

具体算法 212

演示程序：立方体的明暗模型 212

一般算法 212

17计算机控制的明暗模型 212

illumination（）子程序 213

shade（）子程序 214

dither（）子程序 215

进一步的尝试 215

演示程序：球体的明暗模型 216

演示程序：圆柱的明暗模型 216

18反射与阳光 267

镜面反射 267

几何阴影 267

演示程序：镜面反射 267

帧动画 291

BITBLT动画 291

19三维动画的概念 291

第四部份 291

动 画 291

实时动画 292

三种动画技术的优缺点 293

其他动画技术 293

20帧动画 294

达到硬件速度的软件 294

选择图形模式 294

演示程序：复杂三维实体的帧动画 294

绘制模型的过程 295

用本程序做些尝试 295

动画的管理程序 295

main（）函数 295

帧动画的潜力 296

21实时动画 311

实时动画的原理 311

改善实时动画效果的四种技巧 311

演示程序：立方体的实时动画 312

程序的工作过程 312

实时动画的潜力 312

22实例研究：包装设计 317

准备包装盒 317

准备表面图案 317

演示程序：包装盒设计 317

程序如何工作 318

对程序的强化 319

硬件方面的考虑 320

23实例研究：飞行模拟器 339

飞行模拟的三维变换 340

空战模拟的三维变换 340

飞机驾驶方法 340

程序如何工作 341

动画循环过程 341

用源程序做实验 342

24实例研究：一拉罐设计 361

程序如何工作 361

A C图形数学知识 387

移动光源 387

附 录 387

三角原理 388

等比原理 389

弧度法 390

隐藏面消除 390

向量乘法 391

计算机控制明暗处理 392

三维旋转公式 392

三次参数曲线 393

B C图形存取例程 395

VGA和EGA屏幕图象存取 395

CGA屏幕图象存取 395

C变量词典 404

D IBM RT的计算机图形 407