內容提要
本書是介紹計算機圖形學基本原理和最新進展的基礎教材。它是作者在清華大學多年教學經驗的基礎上，同時參考了國內外最新相關資料和部分最新研究成果編寫而成的。全書按內容分為5章，分別介紹計算機圖形學的最新概況、光柵圖形學的基本原理、幾何造型技術的基礎知識、真實感圖形學的基礎知識和OpenGL及VRML這兩類重要的圖形標準，基本上涵蓋了計算機圖形學的主要內容。書中每章均附有習題，便於教學。
本書可作為高等院校本科生、研究生學習計算機圖形的教材，並可供相關專業技術人員教育下作者參考使用。
編輯推薦
全書按內容分為5章，分別介紹計算機圖形學的最新概況、光柵圖形學的基本原理、幾何造型技術的基礎知識、真實感圖形學的基礎知識和OpenGL及VRML這兩類重要的圖形標準，基本上涵蓋了計算機圖形學的主要內容。書中每章均附有習題，便於教學。
作者簡介
孫家廣，現任國家自然科學基金委員會副主任，兼任清華大學計算機系教授、博士生導師，國務院學位委員會委員，國務院學位委員會學科評議組成員，國家企業信息套用支撐軟體工程技術研究中心主任，中國工程圖學學會理事長。長期從事計算機圖形學、計算機輔助設計及管理技術與系統以及軟體工程與理論教學和研究開發工作。獲國家、部委科技進步獎15項；作為第一完成人獲國家科技進步二等獎1項、三等獎2項；部委科技進步一等1項、二等獎5項；發表科技論文176篇，EI收錄56篇，SCI收錄23篇；作為第一作者著書4本。19989年被評為北京市優秀教師，1999年被授予國家級有突出貢獻的中青年專家。
目錄
第1章 緒論
1.1 計算機圖形學的研究內容
1.2 計算機圖形學發展的歷史回顧
1.3 計算機圖形學的套用及研究前沿
1.3.1 計算機輔助設計與製造
1.3.2 可視化
1.3.3 真實感圖形實時繪製與自然景物仿真
1.3.4 計算機動畫
1.3.5 用戶接口
1.3.6 計算機藝術
1.4 圖形設備
1.4.1 圖形顯示設備
1.4.2 圖形處理器
1.4.3 圖形輸入設備
習題
第2章 光柵圖形學
2.1 直線段的掃描轉換算法
2.1.1 DDA法
2.1.2 中點畫線法
2.1.3bresenham算法
2.2 圓弧的掃描轉換算法
2.2.1 圓的特徵
2.2.2 中點畫圓法
2.3 多邊形的掃描轉換與區域填充
2.3.1 多邊形的掃描轉換
2.3.2 區域填充算法
2.4 字元
2.4.1 點陣字元
2.4.2 矢量字元
2.4.3 字元屬性
2.5 裁剪
2.5.1 直線段裁剪
2.5.2 多邊形裁剪
2.5.3 字元裁剪
2.6反走樣
2.6.1 提高解析度
2.6.2 區域採樣
2.6.3 加權區域採樣
2.7 消隱
2.7.1 消隱的分類
2.7.2 消除隱藏線
2.7.3 消除隱藏面
習題
第3章 幾何造型技術
3.1 參數曲線和曲面
3.1.1 曲線曲面的表示
3.1.2 曲線的基本概念
3.1.3 插值、擬合和光順
3.1.4 參數化
3.1.5 參數曲線的代數和幾何形式
3.1.6 連續性
3.1.7 參數曲面的基本概念
3.2 Bezier曲線與曲面
3.2.1 Bezier曲線的定義和性質
3.2.2 Bezier曲線的遞推(de Casteljau)算法
3.2.3 Bezier曲線的拼接
3.2.4 Bezier曲線的升階與降階
3.2.5 Bezier曲面
3.2.6 三邊Bezier曲面片
3.3 B樣條曲線與曲面
3.3.1 B樣條的遞推定義和性質
3.3.2 B樣條曲線的性質
3.3.3 deboor算法
3.3.4 節點插入算法
3.3.5 B樣條曲面
3.4 NURBS曲線與曲面
3.4.1 NURBS曲線的定義
3.4.2 齊次坐標表示
3.4.3 權因子的幾何表示
3.4.4 圓錐曲線的NURBS表洋
3.4.5 NURBS曲線的修改
3.4.6非均勻有理B樣條（NURBS）曲面
3.5 Coons曲面
3.5.1 基本概念
3.5.2 雙線性Coons曲面
3.5.3 雙三次Coons曲面
3.6 形體在計算機內的表示
3.6.1 引言
3.6.2 形體表示模型
3.6.3 形體的邊界表示模型
3.7 求交分類
3.7.1 求交分類簡介
3.7.2 求交分類策略
3.7.3 基本的求交算法
3.8 實體造型系統簡介
3.8.1 Parasolid系統
3.8.2 ACIS系統
習題
第4章 真實感圖形學
4.1 顏色視覺
4.1.1 基本概念
4.1.2 三色學說
4.1.3 CIE色度圖
4.1.4 常用的顏色模型
4.2 簡單光照明模型
4.2.1 相關知識
4.2.2 Phong光照明模型
4.2.3 增量式光照明模型
4.2.4 陰影的生成
4.3 局部光照明模型
4.3.1 理論基礎
4.3.2 局部光照明模型
4.4 光透射模型
4.4.1 透明效果的簡單模擬
4.4.2 Whitted光透射模型
4.4.3 Hall光透射模型
4.4.4 簡單眼射透射模型
4.5 紋理及紋理映射
4.5.1 紋理概述
4.5.2 二維紋理域的映射
4.5.3 三維紋理域的映射
4.5.4 幾何紋理
4.6 整體光照明模型
4.6.1光線跟蹤算法
4.6.2 輻射度方法
4.7 實時真實感圖形學技術
4.7.1 層次細節顯示和簡化
4.7.2 基於圖像的繪製技術
習題
第5章 圖形標準
5.1 Open GL
5.1.1 Open GL概述
5.1.2 Open GL程式結構
5.1.3 基本幾何元素
5.1.4 坐標變換
5.1.5 光照處理
5.2 VRML
5.2.1 VRML簡介
5.2.2 線性變換
5.2.3 場景互動
5.2.4 VRML節點
5.2.5 VRML展望
習題
附錄A 計算機圖形學的數學基礎
附錄B 圖形的幾何變換
附錄C 形體的投影變換
參考文獻
前言
計算機圖形學是利用計算機研究圖形的表示、生成、處理和顯示的一門重要的計算機學科分支，它是計算機學科中最活躍的分支之一。 隨著計算機系統的硬體、軟體的迅速發展，計算機已經具有強大的圖形處理功能，目前計算機圖形學的套用已無處不在。從CAD設計到廣告設計，從影視娛樂到計算機動畫，都使人們感受到了計算機圖形技術'獨特的魅力。同時，由於計算機圖形學技術本身的長足進步及其套用的日益廣泛，計算機圖形學已成為計算機科學技術與其他套用學科之間溝通的一座橋樑，成為許多專業的必修課程之一。 如何使讀者在較短的時間內成為計算機圖形學的入門者，領悟並有能力實現那激動人心的..
序言
清華大學計算機系列教材已經出版發行了近30種，包括計算機專業的基礎數學、專業技術基礎和專業等課程的教材，覆蓋了計算機專業大學本科和研究生的主要教學內容。這是一批至今發行數量很大並贏得廣大讀者讚譽的書籍，是近年來出版的大學計算機教材中影響比較大的一批精晶。 本系列教材的作者都是我熟悉的教授與同事，他們長期在第一線擔任相關課程的教學工作，是一批很受大學生和研究生歡迎的任課教師。編寫高質量的大學(研究生)計算機教材，不僅需要作者具備豐富的教學經驗和科研實踐，還需要對相關領域科技發展前沿的正確把握和了解。正因為本系列教材的作者們具備了這些條件，才有了這批高..
