第一章 绪论 1
计算机图形学概述 1
影视特技 1
计算机游戏 2
计算机辅助设计和计算机辅助制造 3
科学计算可视化 3
图形用户界面 4
计算机艺术 5
移动图形学 5
Windows环境下生成图形的一个简单例子 6
光栅图形显示的基本原理 9
光栅图形显示技术 10
简单二维图元的生成方法 13
RGB颜色系统 18
习题 20
参考文献 20
第二章 物体的几何表示 21
局部坐标系和世界坐标系 21
物体的多边形表示 22
参数曲线曲面 24
物体参数表示的数学原理 24
参数曲线 25
参数曲线的剖分绘制算法 29
参数曲面 30
细分曲面 32
隐式曲面 33
物体的CSG树表示 35
自然景物表示方法 36
小结 40
习题 40
参考文献 41
第三章 变换与裁剪 42
二维变换 42
三维变换 43
场景坐标系和造型变换 44
视点坐标系和取景变换 45
投影坐标系和投影变换 45
规格化设备坐标系和设备变换 47
屏幕坐标系和视窗变换 47
裁剪 48
变换与裁剪的实例 50
小结 51
习题 51
参考文献 51
第四章 光栅转化与消隐 53
区域填充 53
多边形的扫描转换 54
多边形扫描转换中的连贯性 55
多边形扫描转换算法 56
隐藏面消除 58
z缓冲器消隐算法 59
画家算法 60
小结 64
习题 64
参考文献 65
第五章 真实感图形 66
光照明模型 66
泛光模型 66
Lambert漫反射模型 67
Phong模型 68
Whitted整体光照明模型 71
光照明模型的进一步完善 72
多边形物体的明暗处理 73
Gouraud明暗处理 74
Phong明暗处理 7
光线跟踪算法 76
基本原理 77
光线跟踪算法的伪语言描述 79
阴影计算 80
反走样 80
加速技术 81
光线跟踪实例程序 82
纹理映射 83
颜色纹理 84
几何纹理 85
纹理反走样 86
纹理映射实例程序 90
辐射度方法 92
辐射度方法简介 92
辐射度方法实例程序 94
实时绘制技术 95
图形绘制流水线与图形API 95
常用的实时绘制技术 96
实时光线跟踪 100
非真实感图形绘制技术 101
素描 102
卡通绘制 103
美术绘制 103
习题 104
参考文献 107
第六章 计算机动画 110
计算机动画简介 111
低层动画驱动技术 112
关键帧技术 112
样条驱动动画技术 112
物体旋转的欧拉角表示和插值 113
Morphing和空间变形动画技术 113
二维多边形形状渐变 114
二维图像Morphing技术 115
三维Morphing技术 116
整体和局部变形方法 117
自由变形方法FFD 118
轴变形方法 119
元球的造型和动画技术 119
过程动画技术 120
粒子系统 121
群体动画 122
布料动画 122
脸部表情动画 122
关节动画 123
正运动学方法 124
逆运动学方法 124
动力学方法 126
运动捕获和运动重现 126
运动模糊 129
动画后期合成 129
虚拟演播室 132
计算机游戏 133
Flash动画 135
习题 136
参考文献 136
第七章 科学计算可视化 138
科学计算可视化概述 138
面绘制算法 142
数据集 142
Marching Cubes算法 142
算法存在问题及改进方法 145
直接体绘制方法 146
为什么需要进行直接体绘制 146
光线投射体绘制算法步骤 146
其他体绘制算法 148
实用可视化系统VTK简介及实例程序 148
VTK简介 148
体绘制实例程序 149
习题 149
参考文献 150
第八章 虚拟现实 151
虚拟现实系统的特点及组成 151
立体视觉的生成与获取 153
立体视觉产生的原因 153
立体图像生成的照相机模型 154
立体视觉的捕获 155
立体显示对人体健康的影响 156
虚拟现实交互设备 157
三维定位跟踪设备 157
手持式交互设备 159
数据手套 161
其他交互设备 163
交互设备的软件支持 163
虚拟现实系统的分类 164
桌面型虚拟现实系统 164
基于HMD的虚拟现实系统 164
基于投影显示的完全沉浸式或半沉浸式虚拟现实系统 165
遥在系统 167
增强现实技术 168
现实-虚拟连续流 168
增强现实系统 169
增强现实的应用领域 171
习题 173
参考文献 174
第九章 图形软件支撑平台和常用软件简介 176
常用图形支撑软件简介 176
OpenGL简介 176
DirectX简介 178
基于场景图的图形开发工具 180
面向虚拟现实应用的图形开发工具 181
网络图形开发 183
VRML与X3D简介 183
Java 3D简介 185
计算机三维动画软件3ds Max简介 186
习题 187
参考文献 187