第一章 绪论 1
1.1 计算机图形学与图形技术的发展 1
1.1.1 图形信息的特点 1
1.1.2 计算机图形学 2
1.1.3 计算机图形学的研究内容 4
1.1.4 计算机图形技术的发展 4
1.2 计算机图形技术的应用 5
1.3 计算机图形系统 6
1.3.1 计算机图形系统的功能及组成 7
1.3.2 图形系统的硬、软件平台 8
1.3.3 图形显示设备 9
1.3.4 图形输入设备 15
1.3.5 图形绘制设备 15
习题 16
第二章 交互技术与用户界面 17
2.1 交互设备 17
2.2 交互技术 18
2.2.1 基本输入控制方式 18
2.2.2 常用交互技术 20
2.3 用户界面设计 26
2.3.1 用户界面的风格 26
2.3.2 用户界面的常见工作方式 28
2.3.3 用户界面设计 29
习题 32
第三章 基本图形元素的生成 33
3.1 常用坐标系和基本图形绘制要求 33
3.1.1 计算机图形学中常用的坐标系 33
3.1.2 二维图形生成的基本要求 34
3.2 直线生成算法 35
3.2.1 直线绘制的要求 35
3.2.2 数值微分法 35
3.2.3 中点画线法 36
3.2.4 Bresenham画线法 38
3.3 圆的生成算法 39
3.3.1 中点画圆法 39
3.3.2 Bresenham画圆法 41
3.4 区域填充 42
3.4.1 多边形区域的填充 43
3.4.2 边填充算法 46
3.4.3 种子填充算法 47
3.5 字符 49
3.5.1 点阵字符 50
3.5.2 矢量字符 53
3.5.3 字符输出 54
习题 60
第四章 二维图形变换 61
4.1 图形变换的数学基础 61
4.1.1 向量 61
4.1.2 矩阵 62
4.2 图形的几何变换与齐次坐标技术 64
4.2.1 图形的几何变换 64
4.2.2 齐次坐标的概念和几何意义 65
4.3 二维图形的几何变换 66
4.3.1 比例变换(Scaling) 66
4.3.3 旋转变换(Rotation) 67
4.3.2 平移变换(Translation) 67
4.3.4 错切变换(Shearing) 68
4.3.5 反射变换(Reflection) 68
4.3.6 组合变换 69
4.3.7 直线和平面图形的变换 71
4.4 窗口视图变换 71
4.4.1 窗口区与视图区 72
4.4.2 窗口区与视图区之间的变换 72
4.4.3 窗口区与视图区的关系 74
4.5 二维图形变换的编程实现 74
习题 78
第五章 图形处理技术和图形信息管理 80
5.1 图形的裁剪 80
5.1.1 直线段的裁剪 80
5.1.2 多边形裁剪 83
5.1.3 字符裁剪 84
5.2 图形的反走样技术 84
5.2.1 区域法 85
5.2.2 半色调法 85
5.2.3 颤抖法 86
5.3.1 图段的概念及处理 87
5.3 图段与图层处理 87
5.2.4 其它方法 87
5.3.2 图层的概念及处理 90
5.4 图形数据管理 91
5.4.1 图形数据的表示及数据结构 91
5.4.2 图形数据的管理 94
5.4.3 图形数据库 95
习题 96
第六章 三维几何造型及图形变换 98
6.1 三维坐标系 98
6.2 三维几何造型 99
6.2.1 形体的几何表示方法 99
6.2.2 形体的输入 101
6.2.3 形体的内部表示 102
6.2.4 结构的立体几何表示模式(CSG) 107
6.2.5 边界表示法(B—Rep) 108
6.3 三维几何变换 108
6.3.1 三维平移变换 109
6.3.2 三维比例变换 109
6.3.3 三维旋转变换 110
6.3.4 三维反射变换 110
6.3.5 三维错切变换 112
6.3.6 三维组合变换 113
6.4 三维形体的投影变换 116
6.4.1 平行投影 117
6.4.2 透视投影 120
习题 121
第七章 AutoCAD绘图软件 122
7.1 概述 122
7.1.1 AutoCAD绘图软件的基本功能 122
7.1.2 AutoCAD基础知识 124
7.1.3 AutoCAD的运行环境 125
7.2.4 结束绘图工作(END、QUIT) 126
7.2.3 保存当前图形(SAVE或者SA) 126
7.2.2 编辑旧图(OPEN) 126
7.2.1 建立新图(NEW) 126
7.1.4 AutoCAD的启动与退出 126
7.2 AutoCAD入门 126
7.2.5 联机帮助(HELP或者?) 127
7.2.6 访问DOS(SHELL或者SH) 127
7.2.7 常用功能键 127
7.3 二维绘图 128
7.3.1 点(POINT或者PT) 128
7.3.2 直线(LINE或者L) 128
7.3.3 圆(CIRCLE或者C) 129
7.3.4 弧(ARC或者A) 129
7.3.6 文字输入 130
7.3.5 折线或多义线(PLINE或者PL) 130
7.3.7 阴影线填充(HATCH或者H) 132
7.4 图形编辑 133
7.4.1 目标选择 133
7.4.2 删除(ERASE或者E) 134
7.4.3 缩放(SCALE或者SC) 134
7.4.4 平移(MOVE或者M) 134
7.4.5 旋转(ROTATE或者R) 135
7.4.6 切断(BREAK或者BR) 135
7.4.9 复制(COPY或者CP) 136
7.4.7 修剪(TRIM或者TR) 136
7.4.8 延伸(EXTEND或者EX) 136
7.4.10 镜像(MIRROR或者MI) 137
7.4.11 偏移(OFFSET或者OF) 137
7.4.12 阵列(ARRAY或者AR) 138
7.4.13 圆角(FILLET) 139
7.4.14 倒角(CHAMFER) 139
7.4.14 编辑多义线(PEDIT或者PE) 139
7.5 显示控制 140
7.5.1 缩放视图(ZOOM或者Z) 140
7.5.2 移动视图(PAN或者P) 140
7.6.1 AutoCAD中的图层与图块 141
7.5.3 刷新绘图区显示信息(REDRAW) 141
7.6 图层与图块 141
7.6.2 图层控制(LAYER或者LA) 142
7.6.3 定义图块 143
7.6.4 插入图块(INSERT或者IN) 143
7.7 尺寸标注 144
7.7.1 系统变量的设置 144
7.7.2 进入和退出尺寸标注环境 145
7.7.3 线性(Linear)尺寸标注 145
7.7.4 径向(Radial)尺寸标注 146
7.7.6 角度标注(ANGular) 147
7.7.5 基准尺寸(BASeline)和连续尺寸(CONtinue)标注 147
7.8 三维造型 148
7.8.1 用户坐标系(UCS) 148
7.8.2 三维实体的生成 149
7.8.3 三维图形编辑 151
7.8.4 三维显示控制 151
7.8.5 AME简介 153
习题 154
第八章 计算机动画技术 155
8.1 计算机动画的应用 155
8.2 二维动画技术 157
8.2.1 人工制作动画片的基本过程 158
8.2.2 计算机在二维动画中的作用 159
8.3 三维动画技术 161
8.3.1 三维动画制作的过程 162
8.3.2 三维动画中的运动控制 163
8.4 逐帧动画与实时动画 164
8.4.1 逐帧动画技术 164
8.4.2 实时动画技术 165
习题 166
附录 Turbo C的图形函数库 167