计算机图形学(第3版普通高等教育十三五计算机类规划教材)

郭晓新、徐长青、杨瀛涛编著的《计算机图形学 (第3版普通高等教育十三五计算机类规划教材)》系 统地介绍了计算机图形学的有关原理、算法及实现。 全书共分八章，主要包括：基本图形的生成、图形几 何变换、曲线和曲面造型、基本的图形运算、几何造 型、消隐算法、真实感图形绘制等内容。在内容编排 上通俗易懂、深入浅出，使学生能够充分掌握计算机 图形学的基础理论和绘制技术。 本书既可作为高等院校计算机类和电子信息类相 关专业本科生、研究生学习计算机图形学的教材，也 可作为从事计算机图形学、计算机辅助设计、科学计 算可视化、计算机动画等领域的广大科技人员的参考 书

前言 第一章 计算机图形学简介 第一节 计算机图形学 第二节 计算机图形学的起源与发展 第三节 计算机图形学的研究内容及应用 第四节 图形系统的硬件 一、显示处理器 二、图形显示器 第五节 计算机图形编程接口 一、OpenGL 二、DirectX 三、Open Inventor 习题 第二章 图形基元的显示 第一节 直线扫描转换算法 一、DDA直线扫描转换算法 二、中点画线法 三、Bresenham画线算法 第二节 圆的扫描转换算法 一、中点画圆法 二、Bresenham画圆算法 第三节 椭圆扫描转换算法 第四节 区域填充 一、种子填充算法 二、扫描线填充算法 三、多边形的扫描转换算法 四、边填充算法 五、图案填充 习题 第三章 图形变换 第一节 齐次坐标 第二节 二维图形变换 第三节 二维视见变换 第四节 三维图形变换 一、平移变换 二、比例变换 三、旋转变换 第五节 投影变换 一、平行投影 二、透视投影 第六节 裁剪 一、直线段裁剪算法 二、其他图形的裁剪 三、三维图形的裁剪 习题 第四章 曲线和曲面 第一节 曲线和曲面表示的基础知识 一、曲线和曲面参数表示 二、基本概念 第二节 Hermite多项式 一、Lagrange插值 二、三次Hermite插值 三、规范化三次Hermite插值 四、分段三次Hermite插值 第三节 Bézier曲线 一、Bézier曲线的定义 二、Bézier曲线的性质 三、Bézier曲线的拼接 四、Bézier曲线的绘制 五、Bézier曲线的升阶 六、有理Bézier曲线 第四节 Bézier曲面 一、Bézier曲面的定义 二、Bézier曲面的性质 三、Bézier曲面示例 四、Bézier曲面的拼接 第五节 B样条曲线 一、B样条曲线的定义 二、B样条曲线的性质 三、均匀B样条曲线 四、准均匀B样条曲线 五、B样条曲线的绘制 六、非均匀有理B样条曲线 第六节 B样条曲面 习题 第五章 图形运算 第一节 线段的交点计算 一、两条线段求交 二、多条线段求交 第二节 多边形表面的交线计算 第三节 平面中的凸壳算法 第四节 包含与重叠 一、简单多边形的包含算法 二、凸多边形的包含算法 三、凸多边形重叠计算 第五节 简单多边形的三角剖分 习题 第六章 形体的表示及其数据结构 第一节 二维形体的表示 一、二维图形的边界表示 二、平面图形的四叉树表示方法 第二节 三维几何模型 一、几何元素 二、线框、表面及实体表示 三、三维形体表示方法 四、八叉树 第三节 分形 一、分形的概念 二、分形一般算法 三、Von Koch算法 四、Julia和Mandelbort集 第四节 粒子系统 习题 第七章 消隐算法 第一节 线面比较法消除隐藏线 一、凸多面体的可见性 二、非凸多面和多个形体的可见性 第二节 浮动水平线算法 第三节 深度排序算法 第四节 z-缓冲算法 第五节 扫描线算法 一、扫描线算法的数据结构 二、扫描线算法的实施步骤 第六节 区域分割算法 一、多边形和区域的关系 二、区域分割方法 第七节 BSP树算法 一、构造BSP树 二、BSP树遍历 第八节 光线投射算法 习题 第八章 真实感图形的绘制 第一节 漫反射及具体光源的照明 一、环境光 二、漫反射 三、镜面反射与Phong模型 四、光的衰减 第二节 多边形网的明暗处理 一、常数明暗法 二、Gouraud方法 三、Phong方法 第三节 阴影 一、影域多边形方法 二、曲面细节多边形方法 第四节 透明 一、非折射透明 二、考虑折射的透明 第五节 纹理 一、颜色纹理 二、几何纹理 第六节 整体光照模型 一、整体光照模型的概念 二、Whitted整体光照模型 三、光线跟踪算法 四、加速光线跟踪算法 第七节 颜色模型 一、色度 二、三色学说 三、原色混合系统与颜色匹配实验 四、CIE色度图 五、几种颜色系统 习题 参考文献