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電腦圖形學(普通高等教育新工科電子信息類課改系列教材)

  • 作者：編者:許社教//史寶全//杜美玲|責編:劉小莉
  • 出版社：西安電子科大
  • ISBN：9787560667669
  • 出版日期：2023/03/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：304
人民幣：RMB 51 元      售價：元
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內容大鋼
    本書從圖形系統設計的角度介紹電腦圖形學的主要理論和演算法、圖形軟體設計技術。教材內容與工程實際緊密結合併融入課程思政元素，旨在將價值引領與知識傳授、能力培養有機結合。
    本書共9章，主要內容包括： 電腦圖形系統的組成、幾何元素之間的位置判斷與求交計算、多邊形的分解與網格劃分、交互任務與交互技術、用戶介面與圖形軟體界面設計、OpenGL系統及其應用開發、圖形幾何變換與投影變換、圖形裁剪、插值曲線與曲面、逼近曲線與曲面、NURBS曲線與曲面、實體造型方法與數據結構、三維布爾運算演算法、隱藏線與隱藏面消除演算法、基本光照明模型與明暗處理、整體光照明模型及光線跟蹤計算、紋理及紋理映射、彩色雲圖生成技術、分形幾何、電腦動畫技術等。各章均附有習題，附錄中還提供了大作業要求、基於課程思政的「電腦圖形學」課程教學效果考核方法。
    本書可作為高等院校研究生、電腦類或相關專業本科生學習「電腦圖形學」的教材，也可供技術人員從事相關工作時參考。
作者介紹
編者:許社教//史寶全//杜美玲|責編:劉小莉
目錄
第1章  緒論
  1.1  電腦圖形學的概念
  1.2  電腦圖形學的研究內容
  1.3  電腦圖形系統的組成
  1.4  點陣圖形顯示器簡介
  1.5  電腦圖形學的應用
第2章  圖形處理中的幾何問題
  2.1  圖形坐標系
    2.1.1  世界坐標系
    2.1.2  局部坐標系
    2.1.3  觀察坐標系
    2.1.4  設備坐標系
    2.1.5  規範化設備坐標系
  2.2  幾何元素的定義及特點
  2.3  平面圖形的幾何質
  2.4  幾何元素之間的位置判斷
  2.5  幾何元素之間的求交計算
  2.6  多邊形及其凸凹
    2.6.1  基本概念
    2.6.2  多邊形凸凹的判斷
  2.7  多邊形的分解與網格劃分
    2.7.1  凸多邊形的三角分解
    2.7.2  凹多邊形的分解
    2.7.3  帶內環多邊形的分解與基於單調鏈的凸分解
    2.7.4  Delaunay三角剖分
    2.7.5  用於三角剖分的前沿法
第3章  圖形軟體設計技術
  3.1  軟體的模塊化設計
  3.2  交互任務
  3.3  交互技術
  3.4  用戶介面
    3.4.1  用戶介面的設計目標
    3.4.2  用戶介面的設計步驟
    3.4.3  用戶介面的風格
    3.4.4  用戶介面的設計原則
  3.5  互動式圖形軟體的界面構成及界面元素
    3.5.1  圖形軟體主界面
    3.5.2  圖形軟體子界面及其主要組成元素
  3.6  圖形軟體標準
    3.6.1  GKS系統和GKS-3D系統
    3.6.2  PHIGS系統
  3.7  OpenGL系統及其應用開發
    3.7.1  OpenGL能
    3.7.2  OpenGL開發庫的組成
    3.7.3  OpenGL繪圖的基本步驟
    3.7.4  VC環境行OpenGL編程的步驟
    3.7.5  OpenGL編程示例
第4章  圖形變換與裁剪
  4.1  二維圖形的幾何變換
    4.1.1  點的變換與仿射變換

    4.1.2  基本變換
    4.1.3  齊次坐標
    4.1.4  組合變換
  4.2  窗口到視區的坐標變換
  4.3  二維圖形的裁剪問題
  4.4  二維圖形裁剪的經典演算法
    4.4.1  直線段裁剪與Cohen-Sutherland演算法
    4.4.2  多邊形裁剪與Sutherland-Hodgman演算法
    4.4.3  Weiler-Atherton演算法
  4.5  三維圖形的處理流程
  4.6  三維圖形幾何變換之模型變換
    4.6.1  三維基本變換
    4.6.2  三維組合變換
  4.7  正平行投影變換
  4.8  透視投影變換
    4.8.1  滅點與透視投影特
    4.8.2  點的透視變換
    4.8.3  物體的透視變換與透視圖
  4.9  局部坐標系與世界坐標系之間的坐標變換
  4.10  三維裁剪
  習題
第5章  曲線與曲面
  5.1  曲線、曲面基礎
  5.2  插值曲線
    5.2.1  Hermite曲線
    5.2.2  Cardinal樣條曲線
    5.2.3  三次參數樣條曲線
  5.3  逼近曲線
    5.3.1  Bezier曲線
    5.3.2  均勻B樣條曲線
    5.3.3  最小二乘法擬合曲線
  5.4  擬合曲面
    5.4.1  張量積曲面的概念
    5.4.2  Bezier曲面
    5.4.3  均勻B樣條曲面
    5.4.4  Coons曲面
  5.5  一般B樣條與NURBS樣條
    5.5.1  一般B樣條曲線
    5.5.2  一般B樣條曲面
    5.5.3  NURBS曲線
    5.5.4  NURBS曲面習題
第6章  幾何造型
  6.1  幾何造型基礎
    6.1.1  物體的幾何信息和拓撲信息
    6.1.2  三維形體的表示形式
    6.1.3  正則形體與歐拉公式
    6.1.4  實體造型中的體素
    6.1.5  布爾運算與正則布爾運算
    6.1.6  實體模型的表示與造型方法
    6.1.7  局部造型與歐拉操作

  6.2  實體造型中的數據結構
  6.3  三維布爾運算的實現
    6.3.1  三維布爾運算演算法
    6.3.2  二維布爾運算演算法習題
第7章  消隱處理
  7.1  概述
  7.2  單個凸多面體的消隱演算法
  7.3  一般平面立體的消隱演算法
  7.4  深度存儲演算法
  7.5  掃描線演算法習題
第8章  真實感圖形的生成
  8.1  概述
  8.2  顏色模型
  8.3  光照明模型與基本光照明模型
    8.3.1  光照明模型的概念
    8.3.2  基本光照明模型
  8.4  多邊形表面的明暗處理
  8.5  透明處理
  8.6  陰影處理
  8.7  整體光照明模型
  8.8  紋理及其映射技術
    8.8.1  紋理與光照明模型的關係
    8.8.2  顏色紋理定義及其映射
    8.8.3  幾何紋理及其實現習題
第9章  圖形學研究專題
  9.1  彩色雲圖技術
  9.2  分形幾何
    9.2.1  分形幾何基礎
    9.2.2  分形布朗運動模型
    9.2.3  L系統
    9.2.4  迭代函數系統
    9.2.5  粒子系統
  9.3  電腦動畫
    9.3.1  電腦動畫的應用與發展
    9.3.2  電腦動畫的實現方式
    9.3.3  電腦動畫系統的類型
    9.3.4  畫面生成與動畫建模技術習題
附錄
  附錄A  課程大作業
  附錄B  基於課程思政的「電腦圖形學」課程教學效果考核方法參考文獻
參考文獻

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