高等学校计算机专业规划教材 计算机图形学 VC++实现 第2版PDF电子书下载

第1章VC＋＋绘图程序设计 1

1.1使用CDC类函数绘制图形 1

1.1.1使用单文档程序绘图 1

1.1.2绘制具有真实感的三维图形 7

1.1.3交互绘图程序设计 10

1.1.4绘制矩形 15

1.1.5在指定位置输出文本 16

1.2画笔与画刷 19

1.2.1画笔类及其函数 19

1.2.2画刷类 20

1.3位图图像操作 21

1.3.1提取位图上一点的颜色值 21

1.3.2获取图像区域的颜色值 23

1.4绘图与动画程序实例 24

1.4.1小圆的弹性运动 24

1.4.2抛物运动 27

1.4.3小圆沿着螺旋线上升 29

1.4.4逐帧动画制作 31

1.4.5使用Timer事件函数绘制图形 32

1.4.6移动鼠标进行书写 35

1.5 Win32应用程序中绘图与动画制作 36

1.5.1用多种填充形式制作动画 36

1.5.2使用颜色渐变制作动画 37

习题1 38

第2章 二维图形绘制与填充 43

2.1直线段绘制算法 43

2.1.1使用直线方程计算函数值 43

2.1.2 DDA微分绘制方法 44

2.1.3 Bresenham算法 45

2.2二次曲线绘制 47

2.2.1使用方程绘制二次曲线 48

2.2.2一般平面曲线的绘制 50

2.2.3圆的绘制算法研究 52

2.2.4抛物线的平移与旋转 55

2.2.5二次贝塞尔曲线绘制算法 56

2.3拟合曲线 59

2.3.1最小二乘法拟合 59

2.3.2贝塞尔曲线 61

2.3.3 B样条曲线 65

2.4插值曲线 66

2.4.1简单的逐段多项式插值方法 67

2.4.2 Hermite曲线 67

2.4.3样条曲线 68

2.5基于代数方程的基本规则图形填充 70

2.5.1矩形与三角形填充 70

2.5.2椭圆填充 72

2.5.3抛物线围成的封闭区域填充 73

2.6多边形填充 73

2.6.1多边形填充的复杂性分析 74

2.6.2扫描线填充 75

2.6.3种子填充 80

2.7二维分形图绘制 82

2.7.1绘制树 82

2.7.2绘制分形山 84

习题2 85

第3章 三维数据的二维投影 89

3.1三维数据投影 89

3.1.1三维数据与二维显示 89

3.1.2绘制空间直角坐标系 90

3.2三维螺旋线的平行投影 91

3.2.1参数方程及三维空间点的二维绘制 91

3.2.2不同角度的三维螺旋线投影 93

3.3三维数据的透视投影 95

3.3.1平行投影与透视投影 95

3.3.2观察坐标系下的一点透视投影 96

3.4裁剪 98

3.4.1二维图形裁剪 98

3.4.2三维图形裁剪 98

3.5视点变化下的多面体绘制 99

3.5.1线框正方体投影绘制 99

3.5.2视点变化下的线框正方体绘制 101

3.6隐藏面检测 101

3.6.1隐藏线面 101

3.6.2一个正方体的六个面 102

3.6.3背面检测方法 103

3.6.4多面体的隐藏面计算 104

3.6.5其他检测方法 104

习题3 106

第4章OpenGL 108

4.1 VC＋＋中运行OpenGL程序 108

4.1.1在VC＋＋中加入glut 108

4.1.2绘制点与线 109

4.1.3绘制三角形与四边形 110

4.2 OpenGL函数解析（一） 114

4.2.1颜色设置函数glClearColor与glColor 114

4.2.2绘制函数glBegin与glEnd 115

4.2.3窗口初始化函数glutInitWindowSize等 116

4.2.4 OpenGL核心函数 116

4.3 OpenGL函数解析（二） 117

4.3.1调用函数绘制形体 117

4.3.2裁剪函数glOrtho 119

4.3.3 glutSolidSphere等 119

4.3.4光照函数glLight 120

4.3.5 OpenGL实用函数 120

4.4一个运动的正方体 121

4.4.1三维正方体绘制与函数gluLookAt 121

4.4.2 OpenGL旋转函数glRotate 123

4.4.3使用鼠标控制旋转轴 125

4.5具有颜色插值效果的多面体 126

4.5.1多面体绘制 126

4.5.2修改参数 128

4.6 OpenGL函数解析（三） 129

4.6.1平移函数glTranslate与缩放函数glScale 129

4.6.2面法向设置函数glNormal3fv 129

4.6.3双缓存函数glutSwapBuffers 129

4.6.4透视投影函数glFr u st um 130

4.6.5工具函数glut 131

4.7 OpenGL交互操作函数 132

4.7.1鼠标操作 132

4.7.2键盘操作 133

4.7.3菜单制作 134

4.8绘制实例 135

4.8.1绘制五角星 135

4.8.2运动的彩色正方体 137

习题4 140

第5章 样条曲面 147

5.1样条曲线 147

5.1.1三维空间贝塞尔曲线 147

5.1.2曲线的拼接 148

5.1.3三维空间B样条曲线 148

5.1.4三维空间分段插值曲线 151

5.2贝塞尔曲面 151

5.2.1贝塞尔曲面的定义 152

5.2.2双一次贝塞尔曲面 152

5.2.3双二次贝塞尔曲面 154

5.2.4双三次贝塞尔曲面的16个控制点 155

5.2.5曲面特性 157

5.3 B样条曲面绘制 157

5.3.1 B样条曲面定义 157

5.3.2双二次B样条曲面 158

5.4 OpenGL曲线曲面绘制 160

5.4.1曲线绘制 160

5.4.2曲面绘制 162

5.4.3绘制光滑曲面 165

5.5 OpenGL函数解析（四） 167

5.5.1计算二维网格函数glEvalMesh 167

5.5.2二维求值函数glMap2f 168

习题5 169

第6章 几何造型与光照模型 174

6.1几何造型基本单元的组织 174

6.1.1线框模型 175

6.1.2表面模型 175

6.1.3实体模型 176

6.2实体模型构造方法 177

6.2.1边界表示法 177

6.2.2分解表示法 178

6.2.3扫描造型法 179

6.3场景构造与模型的重用 180

6.3.1场景构造 180

6.3.2模型重用 181

6.3.3布尔运算 181

6.4三维数据模型：地形图 182

6.4.1绘制地形图程序 182

6.4.2程序结构 185

6.4.3读取数据文件 186

6.4.4网格地形绘制 186

6.4.5加入灯光效果 188

6.5 OpenGL中的光照效果 189

6.5.1按右键移动光源 189

6.5.2安装多个光源 192

6.5.3多个光源下的多个球体 194

6.6 OpenGL光照函数 195

6.6.1关于glLight 195

6.6.2多面体的光照效果 196

6.7简单光照模型 198

6.7.1镜面反射与视点位置 198

6.7.2漫反射与环境光 200

6.7.3 Phong光照模型 201

6.8明暗插值与阴影生成 202

6.8.1明暗插值方法 202

6.8.2阴影生成 203

6.8.3透明性 203

6.8.4整体光照模型 204

习题6 204

第7章 纹理映射：飘动的图像与旋转的地球 208

7.1使用Win32应用程序运行OpenGL程序 208

7.1.1关于Win32应用程序 208

7.1.2一个飘动的图像 210

7.1.3修改程序制作更多的飘动效果 220

7.2构建OpenGL程序运行框架 223

7.2.1函数CreateGLWindow 223

7.2.2函数KillGLWindow 223

7.2.3函数LRESULT CALLBACK WndProc 224

7.2.4函数int WINAPI WinMain 224

7.2.5 OpenGL的glaux辅助函数 225

7.3网格制作与图像映射 226

7.3.1顶点生成 226

7.3.2网格制作 226

7.3.3运动的网格 227

7.3.4图像定义为纹理 228

7.3.5图像映射到网格 228

7.4 OpenGL函数解析（五） 229

7.4.1 OpenGL纹理映射 229

7.4.2 OpenGL纹理定义函数glTexImage 229

7.4.3 OpenGL纹理控制函数glTexParameter 230

7.4.4纹理与多边形颜色的融合 230

7.4.5 OpenGL纹理坐标生成函数glTexCoord 231

7.4.6 OpenGL纹理映射函数应用实例 232

7.5旋转的地球 235

7.5.1程序实现 235

7.5.2去掉图像的白边 238

7.5.3球的上下左右移动 238

习题7 239

第8章 不规则图形：粒子系统与迭代吸引子 241

8.1使用粒子系统制作爆炸效果 241

8.1.1粒子系统 241

8.1.2爆炸效果的程序实现 241

8.1.3程序解析 246

8.1.4修改程序实现更多效果 248

8.1.5使用VC＋＋制作爆炸效果 250

8.1.6使用3ds Max制作下雪动画 252

8.2基于图像的图形绘制 254

8.2.1图像动画制作 254

8.2.2基于图像的三维图形建模 255

8.3 OpenGL图像操作 256

8.3.1二值图形绘制 256

8.3.2读写像素 258

8.3.3像素复制 261

8.4 OpenGL函数解析（六） 263

8.4.1 OpenGL函数glDrawBuffer与glReadBuffer 263

8.4.2 OpenGL函数glutBitmapCharacter 264

8.4.3 OpenGL图像操作函数 266

8.5迭代吸引子图形绘制 266

8.5.1正弦函数与二元二次随机多项式函数迭代 267

8.5.2调整正弦函数观察迭代结果 268

8.5.3离散余弦变换基函数作为辅助函数 269

习题8 271

第9章 飞机动画制作与改进 275

9.1使用单文档运行OpenGL程序 275

9.1.1单文档OpenGL程序 275

9.1.2星空闪烁动画 279

9.1.3将项目框架加入到VC ＋＋选项中 281

9.2飞机模型 282

9.2.1运行飞机动画游戏程序 282

9.2.2飞机数据模型分析 284

9.2.3 OpenGL材质函数glMaterialfv 291

9.3动画制作 294

9.3.1飞机的飞行 294

9.3.2发射子弹 295

9.3.3键盘的使用 296

9.3.4关于动画 297

习题9 298

附录A期末试题 299

参考文献 317