計算機圖形學(xué)

內(nèi)容概要

本書是作者在從事多年的“計算機圖形學(xué)”教學(xué)和研究的基礎(chǔ)上，參考國內(nèi)外的有關(guān)教材、專著和論文編寫而成的。書中的主要內(nèi)容有：計算機圖形學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用、C語言的圖形功能、基本圖形的生成算法、圖形變換的矩陣方法、工程上常用的曲線曲面、幾何造型技術(shù)、真實感圖形顯示、計算機動畫技術(shù)、分形學(xué)的基本方法、科學(xué)可視化等。本書反映了計算機圖形學(xué)的主要內(nèi)容、計算機圖形學(xué)的最新研究成果，以及作者多年研究的部分成果。書中附有許多應(yīng)用程序，采用C語言編寫，均已用VC++或Turbo C 2.0上機通過。    本書可作為高等院校各專業(yè)本科生的教材，也可作為計算機圖形學(xué)研究和應(yīng)用人員的自學(xué)參考書。

書籍目錄

第1章  緒論  1.1 計算機圖形學(xué)的研究內(nèi)容  1.2 計算機圖形學(xué)的發(fā)展歷史  1.3 計算機圖形學(xué)的應(yīng)用第2章  C語言的圖形功能  2.1 Visual C++ 6.0開發(fā)環(huán)境概述  2.2 CDC圖形程序庫  2.3 一個Visual C++ 繪圖應(yīng)用程序的實現(xiàn)  2.4 Turbo C繪圖功能第3章  基本圖形的生成算法  3.1 直線圖形的生成算法  3.2 圓弧圖形的生成算法  3.3 區(qū)域填充  3.4 反走樣  3.5 圖形裁剪  3.6 平面圖形的繪制第4章  圖形變換的矩陣方法  4.1 圖形變換基礎(chǔ)  4.2 二維圖形變換  4.3 三維圖形變換  4.4 三維圖形的投影、透視變換  4.5 窗口、視見區(qū)及其變換第5章  工程上常用的曲線曲面  5.1 曲線曲面的基本理論  5.2 規(guī)則曲線的繪制  5.3 二次插值樣條曲線  5.4 三次插值樣條曲線  5.5 Bezier曲線和曲面  5.6 B樣條曲線和曲面第6章  幾何造型技術(shù)  6.1 形體在計算機中的表示  6.2 幾何造型中的運算方法第7章  真實感圖形顯示  7.1 隱藏線的消除  7.2 隱藏面的消除  7.3 基本光照模型  7.4 明暗處理方法  7.5 紋理第8章  計算機動畫技術(shù)  8.1 計算機動畫的發(fā)展及應(yīng)用  8.2 計算機動畫的實現(xiàn)方法  8.3 運動控制  8.4 變形動畫第9章  分形學(xué)的基本方法  9.1 分形的概述  9.2 迭代函數(shù)系統(tǒng)  9.3 L系統(tǒng)（L－System）  9.4 自然場景的分形模擬第10章  科學(xué)計算可視化  10.1 科學(xué)可視化概述  10.2 可視化的面繪制方法  10.3 可視化的體繪制方法參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章　緒論　　1.3　計算機圖形學(xué)的應(yīng)用　　計算機圖形學(xué)的應(yīng)用幾乎無所不在，下面介紹計算機圖形學(xué)的幾個主要的應(yīng)用領(lǐng)域。　　1.計算機輔助設(shè)計與制造（CAD/CAM）　　CAD/CAM是計算機圖形學(xué)在工業(yè)界最廣泛、最活躍的應(yīng)用。在機械、建筑、紡織、航空航天等各個領(lǐng)域，計算機繪圖已經(jīng)代替了傳統(tǒng)的繪圖板加丁字尺的設(shè)計方式，擔(dān)負(fù)起繁重的13常出圖任務(wù)以及方案的優(yōu)化和細(xì)節(jié)設(shè)計工作，如圖1.1所示。相應(yīng)的CAD軟件也已成熟，設(shè)計人員可以用最簡單、方便的操作來對產(chǎn)品的外形進行交互式設(shè)計，并可在計算機里對產(chǎn)品進行復(fù)雜部件的數(shù)字預(yù)裝配，在正式出圖前就排除掉各部分結(jié)構(gòu)和尺寸的不協(xié)調(diào)。建筑物的總體設(shè)計及各設(shè)計方案無需制作模型即可顯示其真實感圖形（各種軸測圖、透視圖），直到用戶滿意為止，如圖1.2所示。CAM系統(tǒng)則可根據(jù)產(chǎn)品的數(shù)字化幾何定義確定零件的制作和裝配工藝過程、計算數(shù)控加工的走刀軌跡、制定產(chǎn)品的質(zhì)量保證計劃等。　　隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進行異地異構(gòu)系統(tǒng)的協(xié)同設(shè)計，已成為CAD領(lǐng)域最熱門的課題之一?，F(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計已不再是一個設(shè)計領(lǐng)域內(nèi)孤立的技術(shù)問題，而是綜合了產(chǎn)品各個相關(guān)領(lǐng)域、相關(guān)過程、相關(guān)技術(shù)資源和相關(guān)組織形式的系統(tǒng)化工程。CAD領(lǐng)域另一個非常重要的研究方面是基于工程圖紙的三維形體重建。三維形體重建是從二維信息中提取三維信息，通過對這些信息進行分類、綜合等一系列處理，在三維空間中重新構(gòu)造出二維信息所對應(yīng)的三維形體，恢復(fù)形體的點、線、面及其拓?fù)潢P(guān)系，從而實現(xiàn)形體的重建。　　……

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