目录 1
前言 1
第一章物体的表述 1
§1.1引言 1
§1.2物体及其属性 1
§1.3表示和建立模型 3
§1.4状态表示法和过程表示法 6
§1.5数学概念和方法 7
§1.5.1图 7
§1.5.2坐标 9
§1.5.3矢量 13
§1.5.4矩阵 16
§1.5.5变化率 18
第二章表达关系 21
§2.1引言 21
§2.2物体的移动 21
§2.2.1平移 22
§2.2.2旋转90° 23
§2.2.3绕Z轴的一般旋转 24
§2.3物体间的关系 27
§2.3.1局部坐标系 27
§2.3.2局部坐标系 28
§2.3.3两个局部坐标系间的关系 29
§2.3.4移动和目标位置关系 30
§2.4物体的合成 32
§2.4.1形体操作 33
§2.4.2合成物体的结构 33
§2.5装配关系 33
§2.5.1可变的关系 34
§2.5.2依存关系 35
§2.5.3关系的合成 35
第三章图形技术 37
§3.1介绍 37
§3.2计算机图形 37
§3.2.1屏坐标 37
§3.2.2矢量图形 38
§3.2.3光栅图形 38
§3.2.4矢量显示器与光栅显示器的比较 39
§3.3二维图形 40
§3.3.1变换 40
§3.3.2窗口和视区 45
§3.3.3剪裁 46
§3.4三维图形 48
§3.4.1立体图 48
§3.4.2立体投影和平行投影 49
§3.4.3多视图的正交投影 52
§3.4.4截面图 55
§3.4.5用截面图表示的双曲面 56
§3.4.6立体投影和正交投影的比较 56
§4.1绘图系统配置 59
§4.2绘图系统的功能 59
第四章绘图系统 59
§4.2.1几何图形的生成 60
§4.2.2标准符号 62
§4.2.3尺寸的自动标注 63
§4.2.4层次结构 63
§4.2.5零件图的参数 64
§4.2.6二维图形和三维模型的一体化 65
§4.3传统绘图法与计算机绘图法的比较 65
§5.2线架模型的表示 68
第五章线架模型 68
§5.1介绍 68
§5.2.1用线性边表示的线架模型 69
§5.2.2带曲线边的线架模型 72
§5.3真实物体和线架模型 74
第六章曲面造型 77
§6.1背景 77
§6.2参数曲线和曲面几何的性质 78
§7.2二维曲线的表示 84
§7.1介绍 84
§7.2.1直线 84
第七章曲线几何 84
§7.2.2一般平面曲线 86
§7.2.3曲线的性质的推导 87
§7.3三维曲线的参数表达式 88
§7.3.1Frenet—serret公式 90
§7.4曲线设计 91
§7.4.1三次多项式曲线段 91
§7.4.2有理多项式曲线段 96
§7.4.3曲线和样条的拼接 96
§7.4.4组合曲线的参数化 98
第八章曲面几何 99
§8.1曲面表示 99
§8.1.1平面 101
§8.1.2一般的曲面方程 101
§12.4.2集成电路布局 103
§8.2参数曲面的设计方法 103
§8.2.1双三次多项式曲面片 104
§8.2.2设计曲面的一般曲线插值方法 107
§8.2.3曲面拼接 110
§8.2.4其它定义参数曲面形式 110
§6.3曲面造型系统的实际应用方面 111
§9.1背景 112
§9.2实体模型的表示方法 112
第九章实体造型 112
§9.3单元分解法 116
§9.4构造的实体几何 120
§9.5边界表示法 122
§9.5.1B—rep造型的实体类型 124
§9.5.2B—rep方法的数据结构 125
§9.5.3边界表示（B-rep）方法的造型运算 126
§9.5.4视觉 133
§10.2弹性梁问题 134
§10.1简述 134
第十章有限元分析 134
§10.3一维元素 136
§10.3.1线性元素 136
§10.3.2二次元素 142
§10.4变分原理 145
§10.4.1一维情况 145
§10.4.2二维情况 146
§10.4.3三维情况 146
§10.5二维元素 147
§10.5.1三角元素 147
§10.7.7流体力学 150
§10.5.2矩形元素 152
§10.5.3二维问题的较高次元素 153
§10.7有限元方法的应用 155
§10.7.1应力问题 155
§10.6三维元素 155
§10.7.2温度场问题 156
§10.7.3无涡旋流体流动 157
§10.7.4静电势 157
§10.7.5弹性薄膜 157
§10.7.6机械振动 158
第十一章运动分析 159
§11.1简介 159
§11.2机构表示 160
§11.2.1连杆、铰接和变换 160
§11.2.2机构的连杆造型 164
§11.3开环机构 165
§11.4闭环机构 166
§11.5动力学问题 168
§11.6应用 169
§12.1概要 171
第十二章逻辑电路设计与排版 171
§12.2逻辑设计 173
§12.2.1设计实例 175
§12.3逻辑模拟 177
§12.3.1模拟实例 178
§12.3.2故障模拟和测试生成 180
§12.4实物布局 181
§12.4.1PCB设计 181
§13.2建筑物几何的特性 187
第十三章建筑设计----空间 187
§13.1概要 187
§13.3平面图布局 188
§13.3.1造价估算和距离测量 189
§13.3.2地板图案网格表示 191
§13.3.3一个研究实例 192
§13.4随机试样布局方法 195
§13.5布局方法的改进 195
§13.6加法布局方法 198
§13.7电动布局方法失败的原因 200
§14.1介绍 202
第十四章计算机图形真实感 202
§14.2隐藏线和隐藏面的消除 204
§14.2.1扫描线相关和面积相关 208
§14.2.2在影象上面的深度特性 212
§14.3亮度和阴影的效应 215
§14.3.1光滑阴影 217
§14.3.2阴影 218
§14.3.3光路 219
§14.4面的细节和纹路 220
第十五章运动几何 222
§15.1介绍 222
§15.2运动学问题的总述 222
§15.3总体形式和瞬时状态 225
§15.4离散与连续 229
第十六章形状规则和设计生成 231
§16.1简介 231
§16.2表示 231
§16.3模型生成 232
§16.4形状 233
§16.5总体关系 234
§16.6形状法则 235
§16.7设计生成 237
§16.8建筑例子 242
§16.9设计语言 243
§16.10设计的功能描述 243
§16.11结论 245
§17.1介绍 246
§17.2数据的灵活性 246
§17.3数据交换规范 246
第十七章集成数据库和数据交换 246
§17.4几何造型系统间数据的交换 247
§17.4.1应用接口 248
§17.4.2边界文件试行标准 249
§17.4.3应用接口到边界文件试行标准的转换器 251
§17.4.4边界文件试行标准到应用接口的转换器 252
§17.4.5边界文件试行标准到数据库的转换器 254
§17.4.6数据库到应用接口的转换器 254
§17.5应用接口和边界文件试行标准研究的评估 254
§18.1介绍 257
第十八章计算机辅助制造 257
§18.2与CAD系统的联接方法 259
§18.2.1图形文件方式的接口介面 260
§18.2.2图形文件交换标准 260
§18.2.2.1IGES的文件结构 261
§18.2.3CAD/CAM系统的核心——公共数据库 262
§18.3CAM系统的功能与交互图像编程 263
§18.3.1CAM系统的主要功能 263
§18.3.2交互图象编程 264
§18.3.2.1图形显示软件 264
§18.3.2.2刀具中心轨迹的计算 267
§18.3.2.3后置处理程序 268