《面向21世紀(jì)課程教材·計算機圖形學(xué)：原理、方法及應(yīng)用（第3版）》介紹計算機圖形學(xué)中的基本原理、經(jīng)典算法和部分應(yīng)用，主要內(nèi)容包括經(jīng)典光柵圖形算法、圖形變換與觀察、真實感圖形繪制等圖形顯示流程中的關(guān)鍵算法和參數(shù)曲線曲面、實體造型等圖形表示基本方法，同時還對當(dāng)前在游戲和計算機動畫中廣泛應(yīng)用的細(xì)分曲面、基于cpu的實時繪制以及圖形學(xué)的部分應(yīng)用作了介紹。 《面向21世紀(jì)課程教材·計算機圖形學(xué)：原理、方法及應(yīng)用（第3版）》可作為高等學(xué)校計算機、數(shù)字媒體等相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)教材，也可供計算機圖形學(xué)或相關(guān)領(lǐng)域的愛好者參考。
第一章 計算機圖形學(xué)基本知識
1.1 計算機圖形學(xué)的概念
1.2 計算機圖形學(xué)的發(fā)展
1.3 計算機圖形學(xué)的應(yīng)用
1.4 計算機圖形硬件簡介
習(xí)題一
第二章 基本圖形的生成與計算
2.1 直線的生成算法
2.1.1 直線dda算法
2.1.2 直線bresenham算法
2.2 圓的生成算法
2.2.1 基礎(chǔ)知識
2.2.2 圓的bresenham算法
2.3 區(qū)域填充算法
2.3.1 基礎(chǔ)知識
2.3.2 掃描線填色算法
2.3.3 種子填色算法
2.4 字符的生成
2.4.1 點陣式字符
2.4.2 矢量式字符
2.4.3 方向編碼式字符
2.4.4 輪廓字形技術(shù)
2.5 圖形求交
2.5.1 求交點算法
2.5.2 求交線算法
2.5.3 包含判定算法
2.5.4 重疊判定算法
2.5.5 凸包計算
2.6 圖形裁剪
2.6.1 直線的裁剪
2.6.2 多邊形的裁剪
2.6.3 字符串的裁剪
習(xí)題二
第三章 圖形變換與輸出
3.1 圖形的幾何變換
3.1.1 二維圖形幾何變換
3.1.2 三維圖形幾何變換
3.1.3 參數(shù)圖形幾何變換
3.2 坐標(biāo)系統(tǒng)及其變換
3.2.1 坐標(biāo)系統(tǒng)
3.2.2 規(guī)格化變換與設(shè)備坐標(biāo)變換
3.2.3 投影變換
3.3 圖元輸出與輸出屬性
3.3.1 二維圖元輸出
3.3.2 輸出屬性及其控制
3.3.3 三維圖元的輸出
習(xí)題三
第四章 真實感圖形顯示
4.1 線消隱
4.1.1 消隱的基礎(chǔ)知識
4.1.2 凸多面體的隱藏線消除
4.1.3 凹多面體的隱藏線消除
4.2 面消隱
4.2.1 區(qū)域排序算法
4.2.2 深度緩存（z-buffer）算法
4.2.3 射線蹤跡算法
4.2.4 掃描線算法
4.3 光照模型
4.3.1 光源特性和物體表面特性
4.3.2 光照模型及其實現(xiàn)
4.3.3 明暗的光滑處理
4.3.4 陰影生成
4.3.5 整體光照模型
4.4 光線跟蹤
4.4.1 光線跟蹤的基本原理
4.4.2 光線與實體的求交
4.4.3 光線跟蹤算法
4.5 紋理映射
4.5.1 表面紋理及映射
4.5.2 表面紋理的描繪
4.6 顏色空間
4.6.1 顏色的基本概念
4.6.2 cie色度圖
4.6.3 幾種常用的顏色模型
習(xí)題四
第五章 曲線曲面
5.1 曲線和曲面的表示
5.2 bezier曲線
5.3 bezier曲面
5.4 b樣條曲線
5.5 b樣條曲面
5.6 nurbs曲線
5.7 nurbs曲面
5.8 細(xì)分曲線、曲面
5.8.1 細(xì)分曲線和曲面基本知識
5.8.2 細(xì)分曲線
5.8.3 細(xì)分曲面
習(xí)題五
第六章 網(wǎng)格重建與幾何處理
6.1 delaunay網(wǎng)格重建
6.2 網(wǎng)格重建的多項式擬合方法
6.3 基于三維微分屬性的網(wǎng)格重建
6.4 網(wǎng)格修補
6.5 網(wǎng)格簡化
6.6 網(wǎng)格濾波與光順
習(xí)題六
第七章 基本造型方法
7.1 概述
7.2 結(jié)構(gòu)實體幾何模型
7.3 分解模型
7.3.1 八叉樹表達(dá)
7.3.2 八叉樹的操作
7.3.3 線性八叉樹
7.4 邊界模型
7.4.1 翼邊結(jié)構(gòu)
7.4.2 半邊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
7.4.3 歐拉操作
7.4.4 基本體元的生成
7.5 非傳統(tǒng)造型技術(shù)
7.5.1 分形造型
7.5.2 粒子系統(tǒng)
習(xí)題七
第八章 基于gpu的實時渲染技術(shù)
8.1 cpu簡介與可編程渲染流水線
8.1.1 gpu簡介
8.1.2 gpu發(fā)展歷程
8.1.3 著色語言
8.1.4 渲染流水線
8.2 基于頂點著色器的實時幾何變形
8.2.1 使用流程
8.2.2 效果
8.2.3 繪制代碼
8.2.4 著色器代碼
8.2.5 效果對比
8.3 基于頂點著色器的實時曲面細(xì)分
8.3.1 gpu細(xì)分算法
8.3.2 自適應(yīng)細(xì)分
8.3.3 watertight劃分
8.4 基于幾何著色器的實時幾何生成
8.4.1 鏤空特效
8.4.2 輪廓線特效
8.5 基于片段著色器的非侵入式風(fēng)格化繪制
8.5.1 非侵入式風(fēng)格化繪制
8.5.2 opengl截獲算法
8.5.3 風(fēng)格化渲染技術(shù)
8.5.4 顏色緩存和深度緩存上的實時三維場景的后處理
8.5.5 實現(xiàn)和風(fēng)格化渲染器
習(xí)題八
第九章 計算機圖形學(xué)的應(yīng)用
9.1 計算機動畫
9.1.1 計算機動畫的起源與發(fā)展
9.1.2 計算機動畫的應(yīng)用
9.1.3 計算機動畫的過程與分類
9.1.4 計算機動畫中的運動控制方法
9.1.5 典型動畫方法介紹
9.1.6 計算機動畫的制作軟件
9.2 科學(xué)計算可視化
9.2.1 科學(xué)計算可視化的概念和意義
9.2.2 標(biāo)量場可視化方法
9.2.3 矢量場可視化方法
9.2.4 張量場可視化方法
9.2.5 可視化應(yīng)用軟件
9.3 文物數(shù)字化
9.3.1 文物數(shù)字化的概念和意義
9.3.2 文物數(shù)字化方法介紹
9.3.3 文物數(shù)字化典型系統(tǒng)介紹
習(xí)題九
參考文獻(xiàn)
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