计算机图形处理原理与CAD应用技术PDF电子书下载

第一章 绪论 1

1-1 计算机图形处理研究的基本内容 1

1-2 计算机图形处理与CAD、CAM技术、图像处理及模式识别的关系 2

一、 计算机图表处理与CAD、CAM技术的关系 2

二、 图形处理、图像处理与模式识别的关系 2

1-3 计算机绘图的基本原理 3

一、 计算机绘图系统 3

二、 绘图机（仪）的功能及插补原理 4

1-4 计算机图形处理技术的研究、发展概况 11

1-5 计算机图形处理与应用 13

思考题 14

第二章 计算机图形处理硬件 15

2-1 计算机 15

一、 计算机的基本结构 16

三、 异步通讯控制器 17

二、 计算机的工作过程 17

四、 连接方法 18

2-2 图形数据输入设备 20

一、 字符键盘 20

二、 图形数字化仪 21

三、 光笔 22

四、 鼠标器 22

2-3 图形显示输出设备 23

一、 图形显示器 24

二、 绘图仪 25

三、打印机 27

思考题 27

第三章 BASIC语言和图形处理基本命令简介 28

3-1 基本概念 28

一、 基本符号 28

二、 常数 28

四、 函数 29

三、 变量 29

五、 运算符和表达式 30

3-2 输入输出语句 31

一、 赋值语句-UET语句 31

二、 键盘输入语句-INPUT语句 32

三、 读数/置数语句-READ/DATA语句 32

四、 恢复数据语句-RESTORE语句 33

五、 输出语句-PRINT语句 34

六、 应用举例 35

3-3 控制语句 36

一、 无条件转移语句、GOTO语句 36

二、 条件语句-IF语句 36

三、 控制转移语句 37

四、 循环语句-FOR/NEXT语句 37

六、 注释语句-REM语句 40

3-4 子和序·转子语句（GOSUB)和返回语句（RETURN） 40

五、 暂停语句-STOP语句 40

3-5 数组说明语句-DIM语句 42

3-6 字符串 43

一、 赋值语句（LET）中的字符串 43

二、 读数/置数语句（READ/DATA）中的字符串 44

三、 键盘输入语句（INPUT）中的字符串 44

四、 条件语句（IF）中的字符串 44

六、 字符串函数 45

五、 字符串数组 45

3-7 上机操作与程序调试 48

一、 系统的启动 48

二、 程序输入有错误时的修改方法 48

三、 程序的显示、打印、运行和存取 49

四、 调试程序 49

3-8 图形处理基本指令 50

一、 屏幕显示语句-SCREEN语句 50

三、 画点语句=PSET语句 51

四、 画线语句-LINE和DRAW语句 51

二、 彩色语句-COLOR语句 51

五、 画圆语句-CIRCLE语句 52

习题 53

第四章 二维图形的计算机生成 55

4-1 二维直线图形 55

一、 几种参考坐标系 55

二、 二维直线图形程序设计 57

三、 二维直线图形绘图程序实例 59

4-2 规则平面曲线 63

一、 圆弧和圆的子程序设计 64

二、 虚线圆弧子程序设计 64

三、 椭圆的子程序设计 66

四、 渐开线程序设计 67

五、 涡线子程序设计 68

4-3 几何计算及连接子程序设计 69

一、 求两线段交点 69

二、 线段连接 72

4-4 剖面线程序设计 80

一、 剖面域 80

二、 剖面线方程 80

三、 剖面线绘制过程的特点 81

四、 剖面线子程序设计的基本方法 81

4-5 尺寸标注程序设计方法 92

一、 线性尺寸的子程序设计 92

二、 角度尺寸的子程序设计 94

4-6 表面粗糙度符号的子程序设计 95

4-7 二维图形变换 97

一、 点的变换 97

二、 直线的变换 101

三、 平面图形的变换 102

四、 平面图形的齐次坐标变换 106

五、 组合变换 109

习题 112

5-1 三维图形生成的基础知识 115

第五章 三维图形 115

一、 直线 116

二、 平面 116

三、 直线与平面的交点 117

四、 点到平面的距离 117

五、 两直线的交点 118

六、 三平面的交点 119

七、 两平面的交线 121

5-2 三维图形的几何变换 122

一、 三维比例变换 122

二、 三维错切变换 124

三、 三维镜射变换 124

四、 三维平移变换 125

五、 三维旋转变换 126

六、 变换的组合 128

七、 逆变换 128

一、 正投影变换 129

5-3 三维图形的投影变换 129

二、 三维轴测投影变换 132

三、 透视变换 136

5-4 三维图形变换的程序设计 140

一、 平面立体三视图的程序设计 141

二、 带曲面的组合体三视图的程序设计 146

三、 平面立体正轴测图的程序设计 148

四、 曲面立体正轴测图的程序设 151

五、 平面和曲面立体斜二测图的程序设计 155

六、 三维透视图的程序设计 157

5-5 图形的显示输出 159

一、 窗口与视图区 160

二、 窗口-视图区变换 160

三、 二维图形的裁剪 162

四、 三维裁剪的概念 165

习题 166

6-1 三次样条曲线 168

第六章 自由曲线与曲面 168

一、 三次样条曲线 169

二、 三次样条函数的构成 169

三、 三次样条曲线程序设计 172

四、 三次参数样条曲线 174

6-2 Bezier曲线 174

一、 二次Bezier曲线 175

二、 三次Bezier曲线 176

三、 Bezier曲线的一些重要性质 176

四、 三次Bezier样条曲线 177

五、 Bezier样条曲线 177

6-3 B样条曲线 178

一、 二次B样条曲线 178

二、三次B样条曲线 179

三、 三次B样条曲线的性质 180

四、 满足端点条件的三次B样条曲线的处理 181

五、 三次B样条曲线的特殊造型技巧 182

六、 B样条曲线生成程序 183

6-4 多边形网络 184

一、 直接表示多边形的方法 186

二、 用指向顶点表的指针来定义多边形 186

三、 直接用边表示多边形 186

6-5 双三次参数曲面 187

一、 双三次参数曲面 187

二、 Coons曲面片的连接 190

6-6 Bezier曲面 192

6-7 B样条（B-Spline）曲面 194

6-8 几种曲线、曲面的比较 194

习题 196

一、 几何造型系统的基本概念 197

7-1 概述 197

第七章 几何造型系统基础知识 197

二、 几何造型系统的功能与现状 199

7-2 形体表示的常用模式 200

一、 形体对表示模式的要求 200

二、 几种常见的表示模式 202

三、 表示模式的特点、比较 206

7-3 几何造型系统的算法和技术 207

一、 隐藏线的消除 207

二、 图形的层次结构 217

三、 几何造型常用的数据结构 220

思考题 226

第八章 通用图形系统软件CADKEY简介 227

8-1 概述 227

一、 CADKEY系统的启动运行 227

四、 CADKEY系统环境的配置 228

五、 DOS下CADKEY系统的启动 228

二、 CADKEY系统对硬件的要求 228

三、 CADKEY系统的安装 228

8-2 CADKEY系统的工作方式 230

一、 屏幕的分区及各区域的作用 230

二、 图形显示及其控制 230

三、 光标及其它符号 231

四、 菜单及菜单项选择 232

五、 系统状态及其控制 233

六、 直接方式命令 234

七、 提示及其响应方式 235

八、 图形存贮和输出 236

九、 系统构图要素 236

8-3 实体选择与空间定位 237

二、 选择菜单中的实体选择方式 239

三、 空间定位 240

8-4 显示管理和系统控制 241

一、 层次管理 LEVEL 241

二、 视图管理 VIEW 242

三、 图形缩放 ZOOM 244

四、 网格控制 GRID 245

五、 深度选择 DEPTH 245

8-5 实体建立 246

一、 直线段的建立 LINE 246

二、 圆弧的建立 ARC 247

三、 圆的建立 CIRCLE 248

四、 倒角 FILLET 249

五、 多边形的建立 POLYGON 249

六、 样条的建立 SPLINE 251

七、 实体修剪和延伸 TRM/EXT 252

八、 图形变换 X-FORM 253

九、 尺寸标注 254

8-6 文件管理 258

习题 260

9-1 概述 262

第九章 通用图形系统软件AutoCAD简介 262

9-2 AutoCAD的常用命令 267

9-3 图层、线型与三维能力 277

习题 280

10-2 通用图形系统软件的二次开发 282

10-1 概述 282

一、 微机通用图形系统软件的二次开发 282

第十章 通用图形系统软件二次开发的一般知识 282

二、 图形系统软件二次开发工作的主要内容 283

二、 应用软件系统的分析与设计 289

一、 概述 289

一、 选择屏蔽 289

10-3 CAD应用软件开发的一般步骤和方法 289

三、 设计次料的数据处理方法 294

四、 应用软件用户界面的设计与开发 298

习题 307

11-1 DXF言语件的结构及接口程序 308

一、 DXF文件的结构 308

第十一章 通用图形软件系统数据文件接口及开发 308

二、 DXF文件接口程序 317

11-2 CADL文件格式和接口程序 323

一、 概述 323

二、 CADL言语件的数据图素 324

三、 CADL言语件的特点和接口程序 329

11-3 一个多功能图形接口软件的设计与使用 334

一、 概述 334

二、 七位图形数据文件 335

三、 BSKEY信息处理数据结构 336

四、 图形数据程序的编写 337

五、 BSKEY的使用方法 341

六、 用BSKEY开发CAD应用软件的一般方法 345

习题 345

12-1 图形系统软件操作界面用户化 346

一、 AutoCAD菜单文件及编写 346

第十二章 通用图形系统的用户化开发 346

二、 CADKEY的宏文件及数字化仪菜单的建立 356

12-2 操作指令集成 361

一、 命令组文件和幻灯文件 361

二、 CADKEY的宏指令 364

12-3 用户专用图形数据库开发 366

一、 形的定义 367

二、 形文件生成与形实体的插入 369

三、 形的应用和接口程序 370

12-4 嵌入式语言AutoLisp及其应用 373

一、 概述 373

二、 AutoLisp 的程序结构 374

三、 AutoLisp 的函数 377

四、 AutoLisp 应用举例 390

习题 396

附录一 矩阵及其运算规则 397

附录二 行编辑程序EDLIN简介 401

附录三 常用DOS命令简介 403