第1章 計算機圖形學基礎 1
1.1 計算機圖形學的研究內(nèi)容 1
1.2 計算機圖形學與圖像處理 2
1.3 計算機圖形學的發(fā)展 3
1.4 計算機圖形學的應用領(lǐng)域 4
習題 6
第2章 圖形與圖像技術(shù)基礎 8
2.1 圖形系統(tǒng) 8
2.1.1 圖形系統(tǒng)的基本功能 8
2.1.2 圖形系統(tǒng)的組成 9
2.2 計算機圖形系統(tǒng)的基本術(shù)語 9
2.2.1 圖形與圖像 10
2.2.2 矢量圖與點陣圖 11
2.2.3 圖像的分類 12
2.2.4 分辨率 12
2.2.5 圖像的存儲格式 14
2.3 圖形用戶界面 15
2.3.1 圖形用戶界面設計的相關(guān)理論 15
2.3.2 圖形用戶界面的特征 17
2.3.3 圖形用戶界面的設計技術(shù) 18
習題 22
第3章 交互式Visual C 圖形基礎編程 23
3.1 Visual C 軟件設計方法 23
3.1.1 開發(fā)環(huán)境和開發(fā)工具概述 23
3.1.2 實用AppWizard 生成一個圖形應用重要程序的框架 25
3.1.3 實用資源編輯器生成圖形用戶界面 27
3.1.4 利用消息映射和消息處理交互式繪圖 29
3.2 圖形編程基礎 32
3.2.1 圖形設備接口 33
3.2.2 設備環(huán)境 33
3.2.3 設備環(huán)境類 33
3.2.4 GDI對象 37
3.2.5 DC與GDI設備之間的關(guān)系 38
3.3 在視圖內(nèi)繪圖 38
3.3.1 OnDraw成員函數(shù) 38
3.3.2 Windows設備環(huán)境 38
3.3.3 常見繪圖 39
3.4 映射模式 41
3.4.1 Windows映射模式簡介 41
3.4.2 如何設量映射模式 42
3.5 OpenGL圖形標準 42
3.5.1 OpenGL簡介 42
3.5.2 OpenGL的主要特點和功能 43
3.5.3 OpenGL開發(fā)庫的基本組成 44
3.5.4 在Visual C 中使用OpenGL庫函數(shù)的方法 44
習題 45
第4章 計算機基本圖形生成 46
4.1 直線段的生成 46
4.1.1 數(shù)值微分法 46
4.1.2 中點Bresenham算法 48
4.1.3 改進的中點Bresenham算法 50
4.2 圓與橢圓的生成 51
4.2.1 圓的特點 51
4.2.2 中點Bresenham畫圓法 52
4.2.3 橢圓的特點 54
4.2.4 中點Bresenham橢圓繪制法 55
4.3 區(qū)域填充 59
4.3.1 多邊形區(qū)域填充 59
4.3.2 邊填充 62
4.3.3 種子填充 65
4.4 二維圖像裁剪 66
4.4.1 窗口區(qū)與視圖區(qū) 66
4.4.2 直線段裁剪 67
4.4.3 多邊形裁剪 74
4.4.4 其他裁剪 78
4.5 線寬與線型的處理 79
4.5.1 直線線寬的處理 79
4.5.2 線型的處理 81
習題 81
第5章 圖形變換 83
5.1 基本概念 83
5.1.1 幾何變換 83
5.1.2 齊次坐標 83
5.1.3 二維變換矩陣 84
5.1.4 三維變換矩陣 84
5.2 二維基本幾何變換 85
5.2.1 平移變換 85
5.2.2 比例變換 86
5.2.3 旋轉(zhuǎn)變換 87
5.2.4 對稱變換 88
5.2.5 錯切變換 89
5.2.6 二維圖形幾何變換的計算 90
5.3 復合變換 91
5.3.1 二維復合平移變換 91
5.3.2 二維復合比例變換 91
5.3.3 二維復合旋轉(zhuǎn)變換 92
5.3.4 其他二維復合變換 92
5.3.5 相對任意參考點的二維幾何變換 92
5.3.6 相對任意方向的二維幾何變換 93
5.4 三維幾何變換 94
5.4.1 三維基本幾何變換 94
5.4.2 三維復合幾何變換 97
5.5 三維平行投影變換 100
5.5.1 正平行投影 101
5.5.2 斜平行投影 105
5.6 三維透視投影變換 106
5.6.1 一點透視 106
5.6.2 二點透視 107
5.6.3 三點透視 108
習題 108
第6章 曲線和曲面 110
6.1 參數(shù)表示曲線和曲面的基礎知識 110
6.1.1 曲線和曲面的表示方法 110
6.1.2 位置矢量、切矢量、法矢量 111
6.1.3 樣條表示 112
6.2 Hermite曲線 114
6.2.1 n次參數(shù)多項式曲線 114
6.2.2 三次Hermite曲線的定義 115
6.2.3 三次Hermite曲線的矩陣表示 116
6.2.4 三次Hermite曲線的生成 117
6.3 Bezier曲線 120
6.3.1 Bezier曲線的定義 120
6.3.2 Bezier曲線的性質(zhì) 122
6.3.3 Bezier曲線的生成 124
6.4 B樣條曲線 127
6.4.1 B樣條曲線的定義 127
6.4.2 B樣條曲線的表示及性質(zhì) 128
6.4.3 B樣條曲線的生成 132
6.5 Bezier曲面 135
6.5.1 Bezier曲面的定義及性質(zhì) 135
6.5.2 Bezier曲面的生成 136
6.6 B樣條曲面 138
6.7 有理樣條曲線 139
6.7.1 有理Bezier曲線 140
6.7.2 有理B樣條曲線 141
6.7.3 非均勻有理B樣條（NURBS）曲線 143
6.7.4 NURBS曲線的生成 144
6.7.5 NURBS曲面的生成 146
習題 150
第7章 真實感圖形技術(shù) 151
7.1 概述 151
7.1.1 真實感圖形生成流程 151
7.1.2 真實感圖形特點 152
7.2 消隱技術(shù) 153
7.2.1 消隱的定義和分類 153
7.2.2 Z緩沖區(qū)算法 154
7.2.3 畫家算法 157
7.2.4 隱藏面消隱算法實例 161
7.3 顏色模型 164
7.3.1 物體的顏色 165
7.3.2 顏色空間 166
7.3.3 常用顏色模型 166
7.3.4 OpenGL中的顏色模型 167
7.3.5 顏色模型算法實例 169
7.4 簡單的光照模型 171
7.4.1 基本的光學原理 171
7.4.2 環(huán)境光 172
7.4.3 漫反射光 172
7.4.4 鏡面反射光 173
7.4.5 Phong光照模型 175
7.4.6 光照模型實例 175
7.5 光線跟蹤 178
7.5.1 基本的光線跟蹤算法 178
7.5.2 光線與物體的求交 180
7.5.3 光線跟蹤算法的加速 183
7.6 紋理圖案映射 185
7.6.1 紋理的定義 185
7.6.2 二維紋理映射 186
7.6.3 三維紋理映射 187
7.6.4 幾何紋理 187
7.7 OpenGL真實感圖形 188
7.7.1 OpenGL光照函數(shù) 188
7.7.2 物體表面特性函數(shù) 192
7.7.3 OpenGL紋理映射 193
7.7.4 紋理映射實例 196
習題 199
第8章 動畫技術(shù) 200
8.1 計算機動畫技術(shù)的起源、發(fā)展與應用 200
8.1.1 計算機動畫技術(shù)的起源與發(fā)展 200
8.1.2 計算機動畫技術(shù)的應用 201
8.1.3 計算機動畫技術(shù)的未來 202
8.2 傳統(tǒng)動畫 202
8.2.1 動畫的定義 202
8.2.2 傳統(tǒng)動畫片的制作過程 203
8.2.3 動作效果與畫面切換 204
8.3 計算機動畫 204
8.3.1 計算機動畫研究內(nèi)容 204
8.3.2 計算機動畫系統(tǒng)的分類 205
8.3.3 計算機輔助二維動畫 205
8.3.4 計算機輔助三維動畫 206
8.3.5 實時動畫和逐幀動畫 207
8.4 動畫文件格式 207
8.4.1 GIF格式 207
8.4.2 FLI/FLC格式 207
8.4.3 SWF格式 207
8.4.4 AVI格式 208
8.4.5 MOV格式 208
8.5 常見的二維動畫軟件 208
8.6 常見的三維動畫軟件 208
8.6.1 3DS MAX 208
8.6.2 Maya 3D 209
習題 210
第9章 圖像處理軟件Photoshop 211
9.1 Photoshop基礎 211
9.1.1 Photoshop基礎配置 211
9.1.2 程序界面 211
9.1.3 工具箱的簡單介紹 213
9.2 圖像的編輯修改與質(zhì)量改善 216
9.2.1 圖像的編輯修改 216
9.2.2 圖像的質(zhì)量改善 217
9.3 圖像濾鏡 218
9.3.1 模糊效果 218
9.3.2 圖像變形 220
9.3.3 噪聲效果 221
9.3.4 銳化效果 223
9.4 圖像合成 224
9.5 產(chǎn)品設計與實訓 225
9.5.1 素材準備與分析 226
9.5.2 操作思路 226
9.5.3 操作步驟 226
9.5.4 酒杯的制作 227
9.5.5 餐具的制作 229
9.6 包裝設計與實訓 230
9.6.1 手提袋的制作 233
9.6.2 化妝品的包裝 235
習題 239