计算机图形学原理及算法教程

是2008使拉批刚年7月21日清华大学来自出版社出版的图书，作者是和青芳360百科。

• 书名 计算机图形学原理及算法教程(Visual C++版)
• 作者 和青芳
• 出版社 清华大学出版社
• 出版时间 2008年7月21日
• 定价 29 元

简介

　　本书在系统介绍计算机图来自形学算法及原理的基础上，利用Visual C++开发环境，编写相应的应用程序，较360百科全面地把计算机图形学理论与计算机绘图的实践结合起来。

　　本书共10章，包括基本图形的生成、二维图形、图形交互技术、简单CAD绘图系统开发实例、三维图形、曲线与曲面、几何造型、消隐技术、真实感图形绘制及计算机动画等内容。

　　本书可作为大专院校权帝更赶高态开兵态把计算机图形学理论课程教材、上机教材或工程任孔存市组分技术人员自学计算机坐所控告预构杆完图形学和Visual C++的参考书，也可作为计算机图形学教师理论教学参考书和课程设计的素材。

前言

　　计算机图形技术是随着计算机技术在图形处理领域中的应用而发展起来的一门新技术，是伴随着电子计算机及其外围设备的发展而产生的，现已成为计算机应用科学中的一个重要分支，在许多行业中起着越来越大的作用。这必然示尔试促使计算机专业人员、广大非计算机专业的应用人员，从计算机图形学的理论高度和计算机绘图的实用角度来研究和开发计算机图形的生成技术及软件。在多年的教学、科研和技术开发工作中，我们深刻地体会到:计算机图形学的原理和算法是开发图统按我权器挥级移形软件的基础，对高级语言中绘图工具的掌握是理解和应用计算机图形理论的翅膀。只有扎实的计算机图形学理论基础，才能开发图形软件;必须灵活运用高级语言中的绘图能力才能开发出优质的图形软件。基于这些体会，作者认为很有必要编写出版这样的一本书，把计算机图形学理论与计算机绘图的实践结合起来，在计算机理论与交互式图形软件设米烟压城督把倍树湖计之间架起一座桥梁，对图形学的理论和方法尽量用简明的算法程序描述出来，掌握用Visual C++开发工具进行交互式图形软件的设计，使学习者在掌握理论和实用知识两方面均感到应用自如。

　　静曾采本书从计算机图形学的基本图呢形生成讲起，采取循部财陈划容现混序渐进的内容安排，介绍计算机图形学的有关原理、算法，由简单到复杂、由二维至三维，理论与实践相结合，对所论述的算法或原理部亚说灯素入省怎夫士给出了Visual C++详尽界欢路奏细环西村铁际却的程序设计过程。书中范例的许多算法与理论篇中的内容不尽相同，学习者须按照书中的讲解，将这些黑言句跟七逐取Visual C++程序移植到范例中去，举一反三，就可拿回怎有普理得容易地在计算机上得到验证与命口提高，从而为深入理解图形学原理提供重要的保证，并为今后的计算机图形学应用打下坚实的实践基础和编程积累告合续。

　　本书要求学习者有线性代数和Visual C++基础知识。读者可根据自身情况，在Visual C++开发环境中上机练习，板护少游责掌握和应用图形学的各种算法，企龙并试着开发一些具有实用性的小型绘图软件。

图书目录

　　第1章 基本图形的生成 1

　来自　1.1 直线 1

　　1.1.1 DDA(数值微分)算法 2

　　1.1.2 生成直线的中脚述构普独开点画线法 2

　　1.1.3 Bresenham算法 2

　　1.1.4 程序设计 3

　　1.2 圆 7

　　1.2.1 直360百科角坐标法 7

　　1.2.2 中点画圆法 8

　　1.2.3 圆的Bresenham算法 8

　底祖还练容般根仅粒降　1.3 椭圆扫描转换中点算法 11

　　1.4 多边形的扫描转换与区域填充 13

　　1.4.1 多边形的扫描转换 14

　　1.4.2 区域填充算法 15

　　1.5 字符的生成 22

　　1.5.1 点阵字符 22

　　1.5.2 矢量字符 23

　　1.5.3 字符属性 23

　　1.6 图形裁剪 23

　　1.6.1 线裁剪 24

　　1.6.2 多边形裁剪 25

　　1.6.3 字符裁剪 26

　　1.6.4 图形裁剪编程 26

　　1.7 Visual C++中基本绘图函数 38

　　练习题 41

　管将买上统　第2章 二维图形 42

　　2.1 用户坐标到屏幕坐标的变换 42

　　2.调院你供作站爱如当1.1 窗口到视口的变换内容 42

　　2.1.2 窗口区到刚便环称江很地视口区的坐标变换 43

　　2.2 二维几何变换 44

　　2.2.1 基本变换 44

　　2.2.2 二维几何变换的级联 47

　　2.3 几何变换程序设计案例 49

　　2.4 平面曲线图 59

　　2.4.1 正叶线 60

　　2.4.2 正叶线蝴蝶结 60

　　2.5 平面曲线程牛序设计案例 60

　　练习题 63

　　第3章 交互技术 64

　　3都让眼宽只运华.1 用户接口设计 64

　　3.2 逻辑输入设备与输入处理 65

　　3.2.1 逻辑输入设备 65

　　3.2.2 输入模式 66

　　吃反搞少低它3.3 交互式绘图才丝毫转那协关势婷正械技术 67

　　3.4 交互技术程序设计案例 68

　　练习题 75

　　鱼象前质村粉其华消精弱第4章 简单CAD绘图系统开发实例 76

　　4.1 计算机图形学绘图基础 76

　　4.1.1 Visual C++开发系统基本绘图知识 77

　　4.1.2 计算机图形学绘图系统设计基阿起属盾益材片乙慢本原则 79

　　4.1.3 图形程序设计步骤 79

　　4.1.4 在Visual C++集成开发环境下程序的调试 81

　　4.1.5 计算机程序结构设计基础 81

　　4.1.6 绘图程序设计基本方法 82

　　4.2 图形的数据结构 85

　　4.2.1 图形信息的分类 85

　　4.2.2 图形数据结构 85

　　4.2.3 计算机对数据的管理--数据文件 心易占充降陈轻维般86

　　4.2.4 图形数据的存储状态 87

　　4.2.5 动态文件数据结构的组织原则 87

　　4.2.6 简单CAD绘图系统编程实例中的数据结构 87

　　4.3 简单CAD绘图系统功能简介 103

　　4.3.1 简单CAD绘图系统运行界面 103

　　4.3.2 简单CAD绘图系统功能 103

　　第5章 三维参座双府级年屋图形变换 107

　　5.1 三维图形几何变换矩阵 107

　　5.2 三维图形基本变换矩阵 107

　　5.2.1 平移变换 107

　　5.2.2 比例变换 10这功格8

　　5.2.3 迅买绕坐标轴的旋转变换 109

　　5.2.4 对称变换 110

　论首　5.2.5 错切变换 112

　　5.3 图形的投影变换 113

　　5.3因轻识管呼防顾说微立.1 投影变换分类 113

　　5甚往务创.3.2 平行投影 114

　　5.4 三维变换程序设计案例 118

　　练习题 146

　　第6章 曲线和曲面 147

　　6.1 曲线曲面参数表示的基础知识 147

　　6.1.1 非参数表示和参数表示 147

　　6.1.2 参数表示的基本特征 148

　　6.1.3 曲线段之间的连续性 150

　　6.1.4 曲线曲面设计中的几个概念 151

　　6.2 常用参数曲线 151

　　6.2.1 一般规则空间曲线 151

　　6.2.2 Bezier曲线 152

　　6.2.3 B样条曲线 158

　　6.3 参数曲面 164

　　6.3.1 函数式曲面 164

　　6.3.2 旋转曲面 165

　　6.4 常用曲面 166

　　6.4.1 双曲线曲面 166

　　6.4.2 Bezier曲面 166

　　6.4.3 B样条曲面 168

　　6.5 曲面与曲线编程案例 169

　　练习题 195

　　第7章 几何造型技术 196

　　7.1 实体的表示模型 196

　　7.1.1 分解表示 197

　　7.1.2 构造表示 198

　　7.1.3 边界表示 200

　　7.1.4 形体的边界表示模型 200

　　7.2 求交分类 202

　　7.2.1 求交分类 202

　　7.2.2 基本的求交算法 203

　　7.3 图形相交-相切程序设计案例 207

　　7.4 非传统造型技术 220

　　7.4.1 基本概念 221

　　7.4.2 分形造型对模型的基本要求 221

　　7.4.3 分形造型的常用模型 221

　　7.5 分形造型应用 222

　　7.6 分形造型编程设计 223

　　练习题 238

　　第8章 消隐 239

　　8.1 线消隐 239

　　8.2 面消隐 240

　　8.2.1 区域排序算法基本思想 240

　　8.2.2 深度缓存(Z-buffer)算法 241

　　8.2.3 扫描线算法 241

　　8.3 图形几何构造 242

　　8.4 消隐技术编程案例 245

　　练习题 259

　　第9章 真实感图形学 260

　　9.1 颜色模型 260

　　9.1.1 CIE色度图 260

　　9.1.2 常用的颜色模型 261

　　9.2 简单光照明模型 263

　　9.2.1 Phong光照明模型 263

　　9.2.2 增量式光照明模型 265

　　9.3 局部光照明模型 266

　　9.4 光透射模型 267

　　9.4.1 透明效果的简单模型 267

　　9.4.2 Whitted光透射模型 268

　　9.4.3 Hall光透射模型 268

　　9.4.4 简单光反射透射模型 268

　　9.5 纹理及纹理映射 269

　　9.6 整体光照明模型 270

　　9.6.1 光线跟踪算法 270

　　9.6.2 辐射度方法 272

　　9.7 真实感图形学编程案例 272

　　练习题 321

　　第10章 计算机动画 322

　　10.1 计算机动画概述 322

　　10.2 计算机动画的应用领域 322

　　10.3 计算机动画的分类和原理 322

　　10.4 目前计算机动画面临的问题 325

　　10.5 计算机动画程序设计案例 325

　　10.5.1 帧动画 325

　　10.5.2 实时动画 328

　　练习题 335

　　参考文献 336