计算机图形学

第1章 计算机图形学介绍

1．1 计算机图形学的发展

1．2 计算机图形学的应用

1．2．1 计算机辅助设计与制造

1．2．2 科学计算可视化

1．2．3 真实感图形绘

第1章 计算机图形学介绍

1．1 计算机图形学的发展

1．2 计算机图形学的应用

1．2．1 计算机辅助设计与制造

1．2．2 科学计算可视化

1．2．3 真实感图形绘制

1．2．4 计算机动画

1．2．5 计算机辅助教学

1．2．6 计算机艺术

1．2．7 办公自动化和电子出版技术

1．2．8 医疗诊断

1．2．9 人机接口

1．2．10 虚拟现实

第2章 计算机图形的构成及其表示

2．1 点阵图形及其表示

2．1.1 点阵图形的大小

2．1．2 像素点的形状

2．1．3 像素点的颜色表示

2．1．4 像素点的位置

2．2 点阵图形及相应文件的构成

2．2．1 点阵图形的坐标系统

2．2．2 点阵图形的精度及相关问题

2．2．3 bmp图形文件的结构

2．3 向量图形及其表示

2．3．1 向量图形的表示

2．3．2 向量图形的颜色

2．3．3 向量图形dxf格式文件的构成

2．4 点阵图形和向量图形的特点

2．4．1 图形的整体放大

2．4．2 图形的缩小

2．4．3 图形的局部放大

2．4．4 点阵图形与向量图形及其相互间的转换

习题

第3章 点阵图形的基本算法

3．1 基本图形的点阵转换

3．2 直线点阵转换算法

3．2．1 描绘线条图形的要求

3．2．2 增量dda算法

3．2．3 bresenham直线算法

3．3 圆的点阵图形扫描转换算法

3．3．1 一般方法

3．3．2 bresenham圆弧算法

3．4 椭圆点阵图形扫描转换算法

3．4．1 椭圆弧正负算法

3．4．2 椭圆弧中点算法

3．5 多项式曲线的算法

3．5．1 多项式函数的计算法

3．5．2 三次多项式函数的差分计算法

习题

第4章 区域填充

4．1 区域的连通方式和分类

4．1．1 区域的连通方式

4．1．2 区域的分类

4．2 区域逐点递归填充算法

4．2．1 注入填充区域算法

4．2．2 边界填充算法

4．3 区域扫描线递归填充算法

4．3．1 种子点扫描线填充算法

4．3．2 压入区段端点的扫描线填充算法

4．4 多边形区域填充算法

4．4．1 扫描线上像素点的连贯性

4．4．2 不同扫描线与边的交点在边上的连贯性

4．4．3 扫描线算法的处理步骤

4．5 图案填充

4．5．1 像素图案填充

4．5．2 位图图案填充

4．5．3 扫描转换后填充图案

4．6 有宽度和线型的线条

4．6．1 线条的宽度处理

4．6．2 线型的处理方法

习题

第5章 图形变换

5．1 二维图形的基本变换

5．1．1 平移变换

5．1．2 比例变换

5．1．3 旋转变换

5．2 齐次坐标与基本变换的矩阵表示

5．2．1 齐次坐标的概念

5．2．2 基本变换通过齐次坐标的矩阵表示

5．3 其它常用的基本变换及其矩阵表示

5．3．1 对称变换

5．3．2 错切变换

5．3．3 复合变换

5．3．4 基本变换的一些性质

5．3．5 坐标系变换

5．4 窗口间的视见变换

5．4．1 图形表示中的坐标系

5．4．2 视见变换及其表示

5．5 三维图形的变换

5．5．1 三维图形的基本变换

5．5．2 三维复合变换

5．5．3 坐标系变换

5．6 三维投影变换

5．6．1 三维投影变换的概念

5．6．2 平行投影

5．6．3 透视投影

5．6．4 观察坐标系与观察变换

5．7 三维变换矩阵性质

5．7．1 三维变换矩阵的参数含义

5．7．2 三维基本变换的一些性质

5．8 三维观察窗口及可视变换

5．8．1 三维观察空间概念

5．8．2 规范化的观察体及其坐标系

5．8．3 观察体的规范化变换

5．8．4 三维观察流程

习题

第6章 图形裁剪

6．1 二维裁剪概念

6．1．1 点的裁剪，

6．1．2 直线段的裁剪

6．2 直线段的裁剪算法

6．2．1cohen-sutherland

6．2．2 中点分割算法

6．2．3 梁友栋一barsky算法

6．2．4 nicholl-lee-nicholl算法

6．3 凸多边形内直线段的裁剪算法

6．3．1 cyrus—beck算法思路

6．3．2 cyrus—beck算法的交点求解

6．4 多边形逐边裁剪法

6．5 多边形窗口的双边裁剪法

6．6 文本裁剪

6．6．1 文本的字符串裁剪法

6．6．2 文本的字符裁剪法

6．6．3 文本的笔划裁剪法

6．7 三维裁剪

6．7．1 平行投影三维线段的编码裁剪

6．7．2 透视投影三维线段的编码裁剪

习题

第7章 图形交互技术和用户界面设计

7．1 逻辑输入设备

7．1．1 定位设备

7．1．2 笔划设备

7．1．3 字符串设备

7．1．4 定值设备

7．1．5 选择设备

7．1．6 拾取设备

7．2 逻辑设备输入模式

7．2．1 请求模式

7．2．2 取样模式

7．2．3 事件模式

7．2．4 各种模式的并行使用及初始化

7．3 交互式图形设计方法

7．3．1 基本图形拾取方法

7．3．2 基本的定位、取值方法

7．3．3 选择任务技术

7．3．4 交互式构图技术

7．4 交互设计技术图形用户界面

7．4．1 交互式图形用户界面的设计方法

7．4．2 交互式图形用户界面的整体构成

习题

第8章 计算机图形中曲线的设计理论

8．1 与曲线、曲面有关的基本概念

8．1．1 曲线、曲面的表示方法

8．1．2 插值与逼近

8．1．3 曲线、曲面描述方法的发展

8．2 折线段曲线

8．3 参数三次曲线

8．3．1 参数三次曲线的表示

8．3．2 参数三次曲线的其它表示形式

8．3．3 参数三次曲线参数值域的变换

8．3．4 二阶连续的参数三次样条插值曲线

8．4 参数曲线的几何性质

8．4．1 参数三次曲线的几何形状

8．4．2 参数连续性与几何连续性

8．5 bzie曲线

8．5．1 b6zier曲线的定义

8．5．2 b6zier曲线的性质

8．5．3 三次b6zier曲线

8．6 b一样条曲线

8．6．1 b一样条曲线的定义

8．6．2 b一样条曲线的性质

8．6．3 常用的b一样条曲线的类型

8．6．4 均匀b一样条曲线

8．6．5 三次均匀b一样条曲线

8．6．6 准均匀b一样条曲线

8．6．7 一般的b一样条曲线

8．6．8 插值三次b一样条曲线

8．7 非均匀有理b一样条曲线

8．7．1 非均匀有理b一样条曲线

8．7．2 有理bzier曲线

8．7．3 二次有理b6zier曲线与二次曲线

8．7．4 整圆及椭圆的nurbs表示

习题

第9章 计算机图形中曲面的设计理论

9．1 插值边界线的孔斯曲面

9．1．1 双线性孔斯曲面

9．1．2 双三次孔斯曲面

9．2 双线性与双三次参数曲面

9．2．1 双线性参数曲面定义及其表示

9．2．2 双三次参数曲面定义及其表示

9．2．3 双三次参数曲面的其它形式

9．2．4 常用曲面的参数形式

9．3 bzier曲面

9．3．1 bzier曲面片的定义

9．3．2 b6zier曲面片的性质

9．3．3 双三次b6zier曲面

9．4 b一样条曲面

9．4．1 b一样条曲面片的定义

9．4．2 双三次均匀b一样条曲面片公式

9．4．3 b一样条曲面片的优点

9．5 非均匀有理b一样条曲面

9．5．1 nurbs曲面的定义

9．5．2 nurbs曲面表示的旋转面

9．6 三角域上的bzier曲面

9．6．1 三角域内的重心坐标

9．6．2 三角域上的beinstein函数

9．6．3 三角域上的bezier曲面

9．6．4 三角域上的bezier曲面的方向导向量

9．6．5 三角域上的bezier曲面的性质

习题

第10章 计算机图形学的几何造型技术

10．1 三维欧氏几何实体造型方法

l0．1．1 基本三维欧氏几何实体描述

10．1．2 由三维欧氏几何实体表示的数据结构

10．1．3 三维欧氏几何实体的体表示法

10．1．4 三维欧氏几何实体的面表示法

10．1．5 三维欧氏几何实体的线表示法

10．1．6 三维欧氏几何实体的点表示法

10．2 分形几何方法

10．2．1 分形生成过程及其特点

10．2．2 离散及随机分形图的生成

10．2．3 复数变换函数生成的mandbrot集和julia集分形图

10．2．4 分形图形方法的应用

习题

第1l章 计算机图形中的消隐处理

第12章 计算机图形中真实感图形设计

第13章 计算机图形动画设计

参考文献

    
柳朝阳编著的《计算机图形学--图形的计算与显示原理(高等学校计算机类专业规划教材)》从计算机与人对图形理解的差异入手，介绍了计算机处理图形的基本概念和方法，讨论了点阵图形的基本算法、图形的几何变换及矩阵表示、图形的裁剪算法，并介绍了现在广泛应用的图形交互技术与以此为基础的用户界面设计方法，还从几何直观入手导入了计算机图形学中的曲线、曲面设计理论和几何造型方法，探讨了三维图形的消隐及真实感图形的生成技术以及计算机动画技术。

    
《计算机图形学--图形的计算与显示原理(高等学校计算机类专业规划教材)》是在作者教学讲义的基础上参考国内外的相关教材编写的，每章后面都附有适量的练习题，可帮助读者在学习中巩固各章节的内容。

    
对《计算机图形学--图形的计算与显示原理(高等学校计算机类专业规划教材)》相关章节作适当取舍后可用作高等院校本科生、研究生教材，也适合对计算机图形技术感兴趣者自学。