C语言成像与光线追踪程序设计

《C来自语言成像与光线追踪程序设计》是1995滑亲年科学出版社/龙门书局出版的图书，作者是C.D.沃特金森(美)等。

• 书名 C语言成像与光线追踪程序设计
• 作者 C.D.沃特金森(美)等
• 译者 刘颖
• ISBN 9787030048479
• 页数 367

内容介绍

　　计算机图形在越来越多的领域声集巴风源笑船孔任印东得到了广泛的应用，而大多数个人计算机用户却因缺乏基本的编程工具而不能在来自便宜的PC机上生成精美的计算机图形，本书旨在帮助这些用户挖掘PC机潜在的图形设计能力，制做逼真的高质量计算机图形。本书介绍了计算机图形学要求的则画布么乱来红征发吸事向量和矩阵算术工具，讨论了光线追踪程序的生成和使用，并给出了实际的C代码。此外，本书还对三维建模工具、提高图像质量的方法及图形显示设备等做了介绍。

　　随附的磁盘提供了大量程360百科序实例，稍加改动即可用于实际的图形制作。

目录

　　目 录

　　前言

　　绪论

　　0.1本书的组织

　　0.2第一部分

　　0.2.1数学模块

　　0.2.2图形界面模块

　　0挥合土盾造间宜缺和.2.3使用这些模块

　　0.3第二部分

　　0.3.1光线追踪理论

　　0.3.2光线追踪程序

　　0.3.3光线-物体相交测试

　　处意否是0.3.4阴影、纹理和光照

　　0.3.5复习光线追踪程序代码

　　0.3.6怎样使用光线追踪程序

　　0.4第三部分

　　0.5第四部分

　　0.6第五部分

　　0.7第六部分

　　0.8第七部分

　　0.9软件和硬件要求

　　0.10总结

　　第一部分 标准和通用模块

　　第一章 标准和C语言

　是谓证倒　1.1为什么选用C语言

　　1企志.2编程语言的概念

　　1.3变量和数据类型

　　1.4运算符

　　1.5叶神配程序控制

　　1.6函数

　　1.7宏

　　1.8指针和数组

　　1.9内存

　　1.10结构

　　1.11 typedef

　　1.12 输入输出(I/O)

　　1.13 文件I/O

　　1.14 编程风格

　　1.15 参考读物

　　1.16 光线跟踪

　　第二章 数学模块

　　2.1头文件

　　2.1.1BkDefs.H头文件

　　2.1.2BkMath.H头文件

　　2.2编译这补含卷急难离存接国续是些模块

　　2.3BkMath五石坏.C程序

　　2.4 基本数学函数

　　2.4.1Radians和Degrees 函数

　　2.4.2CosD和SinD函数

　　2.4.3Power函数

　　2.4.5Log函数

　　2.4.6Exp10并斗帝缩函数

　　2.4.7Sign和Intsign函数

　　2.4.8IntSqrt函数

　　2.4.9IntPower函数

　　2.4.10 MIN和MAX函数

　　2.5 反派河好久委长向量和矩阵函数

　　2.5.1Vec和Ve洲消练什陈照没速cInt函数

　　2.5.2评兴UnVec和UnVecIn百浓集指血司纸受周t函数

　　2.5.联每密3VecDot函数

　　2.5.4VecCross函数

　　2.5.5VecLen函数

　　2.5.6VecNormalize函数

　　2.5.7VecMatxMult函数

　　2.5.8VecSu快主名棉永展界损声b和VecSubIn函数

　　2.5.9VecAdd函数

　　2.5.10 VecAdd3函数

　　2.5.11 VecCo曲介基培职提py和VecCopy封进府粉翻爱歌右Int函数

　　2.5.12 VecLinComb函数

　　2.5.13 VecScalMult、VecScalMultl和VecScalMultInt函数

　　2.5.14 VecAddScalMult函数

　　2.5.15 VecNull和VecNullInt函数

　　2.5.16 VecElemMult函数

　　2.5.17 VecMin和VecMax函数

　　2.5.18 VecNgate函数

　　2.6 仿射变换例程

　　2.6.1 ZeroMatrix函数

　　2.6.2 Translate3D函数

　　2.6.3 Scale3D)函数

　　2.6.4 Rotate3D函数

　　2.6.5 Multiply3DMatries函数

　　2.6.6 MatCopy函数

　　2.6.7 PrepareMatrix函数

　　2.6.8 PrepareInvMatrix函数

　　2.6.9 Tansform函数

　　2.7 伪随机数的生成

　　2.7.1 InitRand函数

　　2.7.2 Rand函数

　　2.7.3 RandInt函数

　　第三章 图形界面模块

　　3.1 BkGlobs.H头文件

　　3.2 BkGraph.H头文件

　　3.3 BkGraph.C程序

　　3.3.1Plot函数

　　3.3.2 Clear_paletre函数

　　3.3.3 Set_Palette函数

　　3.3.4 Init_Palette函数

　　3.3.5 Init_Palette_2函数

　　3.3.6 CyClePalette函数

　　3.3.7 Swap函数

　　3.3.8 Circle函数

　　3.3.9 Line函数

　　3.3.10 Minl和Maxl函数

　　3.3.11 rivial reject函数

　　3.3.12 Clip_To_Screen函数

　　3.3.13 Init_Graphics函数

　　3.3.14 Set_Graphics_Mode函数

　　3.3.15 Wait_For_Key函数

　　3.3.16 Exit_Graphies函数

　　3.3.17 Title函数

　　3.4 三维画图函数

　　3.4.1 Init_Plotting函数

　　3.4 .2 Init_Perspective函数

　　3.4.3 MapCoordinates函数

　　3.4.5 Cartesian_Plot_3D函数

　　3.4.6 Cylindrical_Plot3D函数

　　3.4.7 SphericalPlot 3D函数

　　3.4.8 Draw_Line_3D函数

　　3.5像素函数

　　3.5.1Put_Pixel函数

　　3.5.2Get_Pixel函数

　　3.6设置坐标轴和调色板的函数

　　3.6.1Put_Axis_And_Palette函数

　　3.6.2Display_Axis函数

　　3.6.3Display_Palette函数

　　3.6.4Axis_And_Palette函数

　　3.7使用模块

　　第四章 使用模块

　　4.1Crystal.C文件

　　4.2Plants.C文件

　　4.3Stars-3D.C程序

　　4.4三维圆周运动模拟示例程序

　　4.5真实物体

　　第二部分 光线追踪

　　第五章 光线追踪程序数学模块

　　第六章 光线追踪理论

　　6.1即时光线追踪

　　6.2光线的反射

　　6.3折射

　　6.4问题，问题，问题!

　　6.5答案，答案，答案!

　　6.6细节

　　第七章 光线追踪程序

　　7.1投影图形

　　7.2图像质量和变形

　　7.3防变形方法

　　7.4均匀采样

　　7.5统计密集采样

　　7.6结果

　　7.7简单的照相机模型

　　7.8trace函数

　　7.9背景

　　第八章 光线-物体相交测试

　　8.1物体的定义

　　8.1.1光线的参数表示

　　8.1.2与球面相交

　　8.1.3与二次曲面相交

　　8.2曲面法线计算

　　8.3与平面物体相交

　　8.4三角形小块

　　8.5构造复杂物体

　　8.6构造实体几何

　　8.6.1包围体

　　8.6.2包围面

　　8.7层次树

　　8.8搜索物体

　　8.9其它算法

　　第九章 看见光亮

　　9.1阴影模型

　　9.1.1背景色(K↓a)

　　9.1.2漫反射颜色(K↓d)

　　9.1.3镜面反射迭加(K↓h)

　　9.1.4反射率(K↓a)及折射率(K↓t

　　9.2纹理，纹理，纹理

　　9.3映射图象

　　9.4实体纹理构造

　　9.5噪声及扰动

　　9.6实体纹理样式

　　9.7球面纹理

　　9.8制造波纹

　　9.9凹凸纹理

　　9.10大气

　　9.11阴影

　　9.12关于代码

　　第十章 光线追踪程序代码

　　10.1分离和解释程序

　　10.1.1预处理

　　10.1.2记号分析程序

　　10.2基本体文件

　　10.3扫描屏幕

　　10.4追踪

　　10.5相交

　　10.6包围平面

　　10.7阴影处理

　　10.8通向BOB的途径

　　10.9内存问题

　　10.10构成画面

　　第十一章 如何使用光线追踪程序

　　11.1运行Bob

　　11.2Bob命令

　　11.3统计数字

　　11.4输入文件(.B)格式

　　11.5输入文件布局

　　11.6预处理程序

　　11.6.1宏

　　11.6.2包含指令

　　11.7EDL分析程序

　　11.7.1studio结构

　　11.7.2studio参数

　　11.8光源

　　11.9表面

　　11.9.1凹凸纹理

　　11.9.2加纹理的表面

　　11.10基本体

　　11.10.1球

　　11.10.2环

　　11.10.3多边形

　　11.10.4三角形小块

　　11.10.5圆锥

　　11.11变换

　　11.12图像纹理

　　11.13剪切

　　11.14有关说明

　　第三部分 生成光线追踪程序所需的物体数据库

　　第十二章 过程物体数据库

　　12.1生长的树

　　12.2环形与环面

　　12.3一个令人困惑的物体

　　12.4光照和雪花球

　　12.5一块吸收性极好的海绵

　　12.6一个六角形

　　12.7更为复杂的数据库

　　第十三章 Z缓冲区数据

　　13.1Z缓冲区数据的线框轮廓

　　13.2光线追踪的Z缓冲区数据库

　　13.3生成Z缓冲区数据库的程序

　　13.4生成Z缓冲区数据库的分形程序

　　13.5三维Mandelbrot集

　　13.6三维Julia集

　　13.7使用四元数的分形

　　13.8四元数数学

　　13.9生成四元数分形数据库

　　13.10地形Z缓冲区

　　13.11Smooth.EXE

　　13.12移动山脉

　　第四部分 物体数据库的CAD产品

　　第十四章 三维数据库建模器

　　14.1数据库建模程序的功能

　　14.1.1基本体支持和操作

　　14.1.2物体支持和操作

　　14.1.3适当时间内生成数据库视图

　　14.14在数据库内部自由移动

　　14.1.5隐藏数据库细节

　　14.2层次结构的重要性

　　14.2.1重复利用性

　　14.2.2灵活性

　　14.2.3区域性和可扩展性

　　14.2.4高效性

　　14.3Bob的数据库层次:基本体、物体、画面

　　14.4Ed:Bob的简单数据库建模程序

　　14.4.1启动Ed

　　14.4.2Ed屏幕

　　14.4.3告诉Ed做什么

　　14.4.4系统参数

　　14.5系统模式

　　14.5.1读写画面文件

　　14.5.2移动观察点

　　14.5.3选择物体

　　14.5.4实例化及删除物体

　　14.5.5编辑物体位置和比例

　　14.5.6修改studio定义

　　14.5.7编辑studio参数

　　14.5.8退出studio模式

　　14.5.9编辑物体

　　14.5.10编辑物体结构

　　14.5.11多边形的一个特例

　　14.5.12编辑物体特征

　　14.5.13退出物体模式

　　14.5.14退出

　　14.6Ed源代码总览

　　14.6.1Ed源代码使用的规则

　　14.6.2Ed基本数据结构

　　14.6.3Ed全局变量

　　14.6.4Ed主要的程序元素

　　14.6Ed输出文件的局限

　　第五部分 计算机图形学的图像处理技术

　　第十五章 图像处理

　　15.1IMG2GIF。C

　　15.1.1直接指定调色板

　　15.1.2多数法

　　15.1.3中分法

　　15.1.4固定调色板

　　15.2有趣有益的抖动法

　　15.3建立.GIF文件

　　15.4IMG2GIF.C的技术说明

　　15.5文件格式

　　15.5.1Bob的.IMG文件格式

　　15.5.2Palette.MAP文件格式

　　15.6改善图像质量

　　15.7图像显示

　　第六部分 图形硬件

　　第十六章 图形硬件驱动程序

　　16.1 24位颜色

　　16.2 Bob结束语

　　第七部分 本书之外的内容

　　第十七章 超越Bob

　　17.1制作图形

　　17.2动画

　　17.2.1车轮

　　17.2.2运动模糊

　　17.2.3纹理的问题

　　17.3实时光线追踪

　　17.4高级光照模型

　　17.5辐射

　　17.5.1更多的近似

　　17.5.2为何使用辐射模型

　　17.6真实三维图像

　　17.7何去何从