《計(jì)算機(jī)圖形學(xué)(含CD光盤)》是北京航空航天大學(xué)教學(xué)研究成果。從計(jì)算機(jī)應(yīng)用的角度出發(fā),對計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的基本概念、原理和方法進(jìn)行了全面的介紹。全書共分15章,內(nèi)容包括:緒論;常用圖形軟件簡介;基于光柵掃描的二維圖元生成算法;圖形硬件與圖形軟件的標(biāo)準(zhǔn)化;幾何變換;三維視圖;三維圖形的繪制實(shí)踐;圖形用戶界面與交互技術(shù);真實(shí)感圖形的顯示;曲線與曲面;實(shí)體建模;計(jì)算機(jī)動(dòng)畫技術(shù)簡介;簡單圖形系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn);虛擬現(xiàn)實(shí)與可視化技術(shù),以及立體顯示技術(shù)。書中的兩個(gè)附錄主要介紹圖形學(xué)中用到的空間矩陣的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)以及二維動(dòng)畫系統(tǒng)的程序開發(fā)實(shí)例。在本書所附光盤中,提供了書中涉及的所有實(shí)驗(yàn)用例的演示及講解、編程實(shí)現(xiàn)的全部源代碼、設(shè)計(jì)文檔,以及教師講課用幻燈片PPT講稿。 本書在系統(tǒng)地介紹了圖形學(xué)的基本原理和方法的基礎(chǔ)上,針對圖形學(xué)的應(yīng)用特點(diǎn),在應(yīng)用層面上為讀者提供了廣泛的視野;提供學(xué)習(xí)和掌握對各種圖形軟件的一般實(shí)踐方法;為讀者今后在圖形學(xué)專業(yè)領(lǐng)域的深入學(xué)習(xí)打下必要基礎(chǔ)。
第1章 緒論
1.1 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)基本概念
1.2 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的典型應(yīng)用領(lǐng)域及其分類
1.2.1 典型應(yīng)用領(lǐng)域
1.2. 2 應(yīng)用分類
1.3 交互式圖形學(xué)
1.3.1 交互式概念
1.3.2 交互式圖形系統(tǒng)框架
1.4 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展
1.4.1 圖形學(xué)發(fā)展歷程
1.4.2 輸出技術(shù)
1.4.3 輸入技術(shù)
1.4.4 軟件可移植性及圖形標(biāo)準(zhǔn)
1.5 圖形學(xué)當(dāng)前的研究動(dòng)態(tài)
1.5.1 真實(shí)感圖形實(shí)時(shí)繪制
1.5.2 計(jì)算機(jī)動(dòng)畫
1.5.3 與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的緊密結(jié)合
1.6 本章 小結(jié)
1.7 習(xí)題與思考
1.8 參考文獻(xiàn)
第2章 常用圖形軟件簡介
2.1 平面類
2.1.1 ANIMO
2.1.2 CorelDRAW
2.1.3 Illustrator
2.1.4 ImageReady
2.1.5 PageMaker'與Inesign
2.1.6 Painter
2.1.7 PaintShopPro
2.1.8 F'hotoImpaet
2.1.9 PhotoI。ine
2.1.10 PhotoShop
2.1.11 PhotoshopElements
2.2 三維類
……
第3章 基于光柵掃描的二維圖元生成算法
第4章 圖形硬件與圖形軟件標(biāo)準(zhǔn)化
第5章 幾休變換
第6章 三維視圖
第7章 三維圖形的繪制實(shí)踐
第8章 圖形用戶界面與交互技術(shù)
第10章 曲線與曲面
第11章 實(shí)體建模
第12章 計(jì)算機(jī)動(dòng)畫技術(shù)簡介
第13章 簡圖形系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
第14章 虛擬現(xiàn)實(shí)與可視化技術(shù)
第15章 立體顯示技術(shù)
附錄A
附錄B
目前在這兩個(gè)學(xué)科中都使用光柵顯示,很明顯兩個(gè)學(xué)科的交疊部分越來越多。首先,在交互式圖像處理中,當(dāng)實(shí)時(shí)地在屏幕上顯示連續(xù)色調(diào)圖像的變換時(shí),通過使用菜單和其他圖形交互技術(shù)的人工輸入可以幫助控制不同的子過程。比如,對掃描輸入的照片在發(fā)行之前以電子版方式進(jìn)行潤色、修剪以及與其他內(nèi)容進(jìn)行合成(甚至生成合成圖像)。其次,簡單的圖像處理操作也經(jīng)常在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中用于輔助合成模型的圖像。變換與形成合成圖形的某些方法主要依賴于圖像處理操作。
澄清計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的概念與計(jì)算機(jī)圖像處理的概念有助于更好地理解圖形學(xué)。
計(jì)算機(jī)圖形學(xué)所應(yīng)用的領(lǐng)域已無處不在,如在工業(yè)、商業(yè)、政府部門、教育領(lǐng)域、娛樂及家庭方面的應(yīng)用最為廣泛。下面列舉一些典型的應(yīng)用領(lǐng)域。
1.圖形用戶界面
圖形所具有的直觀和逼真的特點(diǎn)是文字和報(bào)表所無法比擬的。所謂"一目了然"、"耳聞不如目睹",都是說明形象觀察的優(yōu)越性和必要性。圖、文結(jié)合改變了計(jì)算機(jī)交互操作的用戶界面,開辟了計(jì)算機(jī)應(yīng)用的很多新領(lǐng)域,F(xiàn)在,不論大、小計(jì)算機(jī)(臺式機(jī)還是筆記本電腦)上運(yùn)行的應(yīng)用程序,提供圖形用戶界面是非常普遍的。這些用戶界面依賴于窗口系統(tǒng)來管理多重同步任務(wù),并且通過單擊鼠標(biāo),允許用戶選擇屏幕上的菜單、項(xiàng)目、圖標(biāo)和物體,只是在正文輸入操作時(shí)才有必要使用鍵盤,如文字處理軟件、桌面出版系統(tǒng)都是用戶界面技術(shù)的典型應(yīng)用。
2.圖示用圖形 該應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒂?jì)算機(jī)圖形用于生成報(bào)告的插圖、生成投影設(shè)備的透明膠片或幻燈片。這些圖示圖形出現(xiàn)在各類報(bào)告和公告中用于歸納、總結(jié)、統(tǒng)計(jì)和分析信息。典型的圖示圖形有:條形圖、折線圖、曲面圖、餅圖等,總之是那些可以給出多個(gè)參數(shù)之間關(guān)系的演示圖。
3.辦公自動(dòng)化與電子出版系統(tǒng) 自從個(gè)人計(jì)算機(jī)的桌面出版系統(tǒng)出現(xiàn)以來,以圖形方式建立和傳播信息手段與日俱增,人們以往把出版工作送到專門的出版社去完成,而如今在自己的辦公室里便可以完成。辦公自動(dòng)化與電子出版可以產(chǎn)生傳統(tǒng)的打印文檔(硬拷貝)以及電子文檔(軟拷貝),文檔中可包括正文、表格、圖形和圖像。現(xiàn)在發(fā)展起來的超媒體(Hypermedia)系統(tǒng)可以方便地瀏覽互聯(lián)網(wǎng)上的多媒體文檔。
4.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制圖 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造(cAD/cAM)是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)在工業(yè)界應(yīng)用的最重要領(lǐng)域。交互式的圖形工作站在機(jī)械、電子、建筑等行業(yè)中早已取代了繪圖板加丁字尺的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法,擔(dān)負(fù)起繁重的日常出圖任務(wù)及總體方案的優(yōu)化和細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)工作。
……