第一章 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)簡(jiǎn)介1
第一節(jié) 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)1
第二節(jié) 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的起源2
第三節(jié) 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的應(yīng)用及發(fā)展動(dòng)向3
第四節(jié) 圖形系統(tǒng)的硬件4
第五節(jié) 計(jì)算機(jī)圖形標(biāo)準(zhǔn)6
第二章 圖形基元的顯示8
第一節(jié) 直線掃描轉(zhuǎn)換算法8
一、DDA直線掃描轉(zhuǎn)換算法8
二、中點(diǎn)畫線法10
三、Bresenham畫線算法12
第二節(jié) 圓的掃描轉(zhuǎn)換算法14
一、中點(diǎn)畫圓法15
二、Bresenham畫圓算法18
第三節(jié) 橢圓掃描轉(zhuǎn)換算法21
第四節(jié) 線寬與線型的處理25
一、線型的處理25
二、直線線寬的處理26
三、其他線寬處理方式28
四、曲線的線型和線寬28
第五節(jié) 區(qū)域填充29
一、種子填充算法29
二、多邊形的掃描轉(zhuǎn)換算法36
三、邊填充算法40
四、圖案填充42
第三章 圖形變換45
第一節(jié) 變換的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)46
一、向量及向量運(yùn)算46
二、矩陣及矩陣運(yùn)算46
三、齊次坐標(biāo)49
第二節(jié) 二維圖形變換49
第三節(jié) 二維視見變換54
第四節(jié) 三維圖形變換56
一、平移變換56
二、比例變換57
三、旋轉(zhuǎn)變換58
第五節(jié) 投影61
一、平行投影62
二、透視投影64
三、透視投影轉(zhuǎn)化為平行投影69
第六節(jié) 裁剪70
一、直線段裁剪算法70
二、其他圖形的裁剪75
三、三維圖形的裁剪78
第四章 曲線和曲面85
第一節(jié) 曲線和曲面表示的基礎(chǔ)知識(shí)85
一、曲線和曲面參數(shù)表示85
二、基本概念86
第二節(jié) Hermite多項(xiàng)式88
一、Lagrange插值89
二、三次Hermite插值90
三、規(guī)范化三次Hermite插值91
四、分段3次Hermite插值92
第三節(jié) Coons曲面95
一、給定邊界曲線的曲面片96
二、給定邊界曲線和跨界切向量的曲面片97
三、給定四角點(diǎn)及其切向量和扭曲向量的曲面片99
第四節(jié) Bezier曲線101
一、Bezier曲線的定義102
二、Bezier曲線的性質(zhì)104
三、Bezier曲線的拼接105
四、Bezier曲線的繪制105
五、Bezier曲線的升階113
六、有理Bezier曲線114
第五節(jié) Bezier曲面114
一、Bezier曲面的定義114
二、Bezier曲面的性質(zhì)115
三、Bezier曲面示例116
四、Bezier曲面的拼接118
五、Bezier曲面與Coons曲面的轉(zhuǎn)換120
第六節(jié) B樣條曲線122
一、B樣條曲線的定義122
二、B樣條曲線的性質(zhì)125
三、均勻B樣條曲線126
四、準(zhǔn)均勻B樣條曲線132
五、B樣條曲線的繪制135
六、非均勻有理B樣條曲線140
第七節(jié) B樣條曲面143
第五章 圖形運(yùn)算148
第一節(jié) 線段的交點(diǎn)計(jì)算148
一、兩條線段求交148
二、多條線段求交149
第二節(jié) 多邊形表面的交線計(jì)算152
第三節(jié) 平面中的凸殼算法155
第四節(jié) 包含與重疊157
一、簡(jiǎn)單多邊形的包含算法157
二、凸多邊形的包含算法159
三、凸多邊形重疊計(jì)算160
第五節(jié) 簡(jiǎn)單多邊形的三角剖分163
第六章 形體的表示及其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)170
第一節(jié) 二維形體的表示170
一、二維圖形的邊界表示170
二、平面圖形的四叉樹表示方法173
第二節(jié) 三維幾何模型176
一、幾何元素176
二、線框、表面及實(shí)體表示177
三、三維實(shí)體表示方法179
四、八叉樹181
第三節(jié) 分形185
一、分形的概念185
二、分形一般算法188
三、Von Koch算法189
四、Julia和Mandelbrot集191
第七章 消除隱藏線和隱藏面的算法197
第一節(jié) 線面比較法消除隱藏線197
第二節(jié) 曲面隱藏線消除的浮動(dòng)水平線算法201
第三節(jié) 深度排序算法203
第四節(jié) 畫家算法205
第五節(jié) z-緩沖算法208
第六節(jié) 掃描線算法209
第七節(jié) 區(qū)域分割算法212
第八節(jié) BSP樹算法215
第九節(jié) 八叉樹算法216
第十節(jié) 光線投射算法217
第八章 真實(shí)感圖形的繪制219
第一節(jié) 漫反射及具體光源的照明220
第二節(jié) 多邊形網(wǎng)的明暗處理223
第三節(jié) 陰影226
第四節(jié) 紋理227
第五節(jié) 整體光照明模型228
第六節(jié) 光線跟蹤230
第七節(jié) 加速光線跟蹤算法232
第八節(jié) 輻射度方法234
第九節(jié) 色彩模型237
參考文獻(xiàn)242