計算機圖形學基礎

前言

　　計算機圖形學是計算機技術與傳統(tǒng)圖形學結(jié)合而成的一門學科。今天，隨著計算機圖形學在現(xiàn)代科學技術各個領域中的廣泛應用，計算機圖形學已成為計算機應用類課程中的一門必不可少的課程。目前，我國大多數(shù)高等院校都開設了計算機圖形學課程，且大部分專業(yè)都把這門課程選定為必修課?！　∮嬎銠C圖形學的教材是隨著計算機硬件和計算機語言的發(fā)展而發(fā)展的。Visual Basic.NET是在Visual Basic基礎上發(fā)展起來的一種面向?qū)ο蟮某绦蛟O計語言，同時也提供了一個實用的圖形界面軟件開發(fā)環(huán)境。visual Basic.NET具有很強的圖形圖像處理功能，并廣泛應用于圖形設計、圖像處理及多媒體技術中。近年來，不少學校已把Visual Basic.NET程序設計語言作為本科生計算機應用基礎的入門語言。根據(jù)上述情況，參考教育部工程圖學教學指導委員會對計算機圖形學課程的基本要求，并結(jié)合多年來計算機圖形學的教學實踐經(jīng)驗，我們編寫了本書?！　”緯鴮⒂嬎銠C圖形學與計算機輔助設計相結(jié)合，系統(tǒng)地介紹了應用visualBasic.NET程序設計語言的計算機繪圖技術。本書共分十章。第1章介紹了計算機圖形學和計算機輔助設計的發(fā)展歷程；第2章介紹了應用visual Basic.NET進行圖形編程的基本方法；第3章介紹了直線、圓等基本圖形的設計；第4章介紹了二維、三維圖形變換、正投影變換、軸測投影變換、透視投影變換及程序設計方法；第5章介紹了平面曲線、B6zier曲線及B樣條曲線的程序設計方法；第6章介紹了空間常用曲面、Coons曲面、Bezier曲面及B樣條曲面的程序設計方法；第7章介紹了位圖圖像文件及操作、位圖圖像處理和實現(xiàn)方法；第8章介紹了動畫技術的實現(xiàn)方法；第9章介紹了一個小型交互式CAD系統(tǒng)的開發(fā)實例；第10章介紹了在AutoCAD軟件中利用VBA進行二次開發(fā)的方法。　　本書深入淺出、通俗易懂。各章節(jié)均含有大量的實例和應用程序，并配有大量插圖，增強了本書的可讀性。要學好計算機圖形學課程，掌握應用visualBasic.NET程序設計語言從事圖形軟件的開發(fā)，必須加強實踐。本書每章后給出的習題，可供讀者用以掌握和鞏固所學的內(nèi)容，從而使該書具有較好的實用性?！　”緯勺鳛楦叩裙た圃盒７怯嬎銠C專業(yè)本科生、?？粕鷮W習計算機圖形學課程的教學用書，還可作為從事計算機圖形學工作的工程技術人員的參考書。

內(nèi)容概要

　　本書將計算機圖形學與計算機輔助設計相結(jié)合，系統(tǒng)地介紹了應用Visual Basic.NET程序設計語言的計算機繪圖技術。本書共分十章。第1章介紹了計算機圖形學和計算機輔助設計的發(fā)展歷程；第2章介紹了應用Visual Basic.NET進行圖形編程的基本方法；第3章介紹了直線、圓等基本圖形的設計；第4章介紹了二維、三維圖形變換、正投影變換、軸測投影變換、透視投影變換及程序設計方法；第5章介紹了平面曲線、Bezier曲線及B樣條曲線的程序設計方法；第6章介紹了空間常用曲面、Coons曲面、Bezier曲面及B樣條曲面的程序設計方法；第7章介紹了位圖圖像文件及操作、位圖圖像處理和實現(xiàn)方法；第8章介紹了動畫技術的實現(xiàn)方法；第9章介紹了一個小型交互式CAD系統(tǒng)的開發(fā)實例；第10章介紹了在AutoCAD軟件中利用VBA進行二次開發(fā)的方法?！　”緯钊霚\出、通俗易懂?？勺鳛楦叩裙た圃盒７怯嬎銠C專業(yè)本科生、?？粕鷮W習計算機圖形學課程的教學用書，還可作為從事計算機圖形學工作的工程技術人員的參考書。

書籍目錄

第1章 計算機圖形學概述1.1 計算機圖形學的發(fā)展概況1.2 計算機圖形學的主要應用領域1.3 計算機圖形學與計算機輔助設計（CAD）1.4 計算機圖形系統(tǒng)習題1第2章 VB.NET繪圖基礎2.1 GDI+概述2.2 繪圖基礎2.3 繪圖方法習題2第3章 基本圖形、圖案設計3.1 基本圖形設計3.2 圓弧連接程序設計習題3第4章 圖形變換及圖形設計4.1 二維圖形變換4.2 三維圖形變換4.3 正投影變換4.4 軸側(cè)投影變換4.5 透視投影變換4.6 凸平面立體隱藏線的消除習題4第5章 曲線的程序設計5.1 平面曲線5.2 三次樣條曲線5.3 Bezier曲線5.4 B樣條曲線習題5第6章 曲面程序設計6.1 常見曲面6.2 Coons曲面6.3 Bezier曲面6.4 B樣條曲面習題6第7章 VB.NET圖像處理7.1 位圖圖像文件及操作7.2 位圖圖像的處理技術7.3 位圖圖像的合成習題7第8章 VB.NET動畫技術8.1 動畫技術基礎8.2 VB.NET動畫技術的實現(xiàn)方法8.3 VB.NET動畫綜合實例8.4 綜合實例源代碼習題8第9章 用VB.NET開發(fā)交互式CAD系統(tǒng)9.1 交互式CAD系統(tǒng)的總體設計9.2 創(chuàng)建基本圖元類9.3 創(chuàng)建交互繪圖類9.4 圖元的選擇與刪除9.5 圖元幾何變換9.6 添加繪圖輔助工具習題9第10章 VBA程序設計10.1 VBA簡介10.2 VBA語言基礎10.3 VBA程序設計舉例10.4 模塊、過程及窗體的調(diào)用10.5 讀寫數(shù)據(jù)文件10.6 擴展數(shù)據(jù)和擴展記錄數(shù)據(jù)10.7 AutoCAD與Excel的通訊習題10參考文獻

章節(jié)摘錄

　　近年來，隨著對計算機圖形學原理的不斷研究和計算機技術的不斷發(fā)展，計算機圖形學已經(jīng)深入到人們生產(chǎn)、生活、教學和科研等眾多領域之中。目前主要的應用領域有：　　1.計算機輔助設計與計算機輔助制造（CAD／CAM）　　這是一個計算機圖形學應用最為廣泛、活躍及成熟的領域。計算機圖形學在機械設計、建筑設計和電子產(chǎn)品設計等方面都發(fā)揮了巨大的作用。從簡單的日常用品到復雜的汽車、輪船、飛機；從普通的住宅到復雜的場館、會所、寫字樓；從印刷電路板到大規(guī)模集成電路，計算機圖形學將人們從傳統(tǒng)的、繁重的手工繪圖和設計中解放出來，不僅提高了工作效率，還大大提高了設計精度。另一方面，計算機圖形學還可以直接將設計成果進行后續(xù)工藝的加工處理。應用計算機圖形學建立起來的機器視覺系統(tǒng)，可以自動識別零件的毛坯，并將其輸送給數(shù)控加工中心按照設計要求進行加工，加工后的零件又可以進行自動裝配。例如，利用計算機圖形學，美國波音公司在世界上第一次實現(xiàn)了波音777飛機的無圖紙、無模型化的設計和生產(chǎn)。　　2.科學計算可視化　　科學研究中往往需要處理和分析大量的數(shù)據(jù)，而通過計算機圖形學可以將科學計算過程中的大量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為幾何圖形及圖像信息在屏幕上直觀地顯示出來，以幫助人們進行科學的理解和分析。目前，科學計算可視化已經(jīng)廣泛應用于醫(yī)學、流體力學、有限元分析、氣象分析等領域。例如，通過遠程并行計算機資源，用體繪制技術實現(xiàn)的cT掃描三維數(shù)據(jù)場動態(tài)顯示，為遠程醫(yī)療手術提供了可能；利用分布式虛擬風洞，可以在虛擬環(huán)境中實現(xiàn)三維流場中物體周圍氣流的模擬和分析；采用超級計算機建立起來的交互分布環(huán)境可以對各種復雜的氣象數(shù)據(jù)進行圖形化的分析和處理，為各種復雜天氣做出準確的預報?！　?.地理信息系統(tǒng)（GIS）　　地理信息系統(tǒng)是建立在地理圖形基礎上的信息管理系統(tǒng)，目前已經(jīng)在許多國家得到了廣泛的應用。在由圖形技術、數(shù)據(jù)庫技術和管理信息相結(jié)合的地理信息系統(tǒng)中，圖形起著核心和控制的作用。利用計算機圖形生成技術可以繪制地理圖、地形圖、礦藏分布圖、海洋地理圖、人口分布圖等各類圖形，生成這些圖形的數(shù)據(jù)來源于管理信息，但同時又可以生成統(tǒng)計圖形和分析圖形，為信息管理提供決策支持。

圖書封面

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