張一、段延娥、楊焱、劉瑩瑩編著的這本《新編計算機圖形學》以圖形流水線為主線，系統介紹計算機圖形學的基礎知識和基本方法。注重計算機圖形學的原理與技術、圖形硬件與軟件相結合，不但涉及計算機圖形學的經典內容，而且緊密聯系計算機圖形學的發展趨勢，使本書的內容具有新穎性和適應性，為讀者清楚地展現了計算機圖形學領域的概貌。
《新編計算機圖形學》既適合作為計算機科學與技術等相關專業的本科生、研究生的教材和參考書，又可供從事計算機圖形學領域研發工作的專業技術人員使用。
《新編計算機圖形學》系統介紹計算機圖形學的基礎知識和方法，是張一、段延娥、楊焱、劉瑩瑩為計算機科學與技術等相關專業的高年級本科生、研究生以及對計算機圖形學感興趣的讀者而編寫的教材。 本書首先引入計算機圖形學的基本要素與圖形流水線的概念，并以圖形流水線作為中心線索，深入淺出地進行計算機圖形學知識的系統講解。另外還專列一章簡要討論對自然景物的模擬技術，特別介紹了模擬植物形態與生長的L系統和粒子系統等圖形學內容。
第1章 緒論
1.1 計算機圖形學簡史
1.2 計算機圖形學的概念
1.3 計算機圖形學的研究內容
1.4 計算機圖形學的應用領域
1.5 小結
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第2章 計算機圖形學的構成要素與圖形流水線
2.1 建模
2.2 變換與投影
2.3 繪制
2.4 顯示
2.5 圖形流水線
2.6 數字圖像的表示
2.7 小結
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第3章 三維景物建模
3.1 邊界表示
3.1.1 多邊形表示
3.1.2 翼邊數據結構
3.2 構造實體幾何表示
3.2.1 圖元
3.2.2 集合運算
3.3 體素表示
3.4 八叉樹表示
3.5 元球表示
3.6 掃掠表示
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第4章 曲線和曲面的表示
4.1 曲線與曲面的參數表示
4.2 曲線生成
4.2.1 曲線段的一般形式
4.2.2 Bézier曲線生成
4.2.3 B樣條曲線生成
4.2.4 非均勻有理B樣條曲線生成
4.3 曲面生成
4.3.1 曲面片的一般形式
4.3.2 Bézier曲面生成
4.3.3 B樣條曲面生成
4.3.4 非均勻有理B樣條曲面生成
4.3.5 特殊曲面生成
4.4 曲線、曲面的拼接與細分
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第5章 圖形變換
5.1 幾何變換的分類
5.2 二維圖形幾何變換
5.2.1 基本變換
5.2.2 變換矩陣
5.2.3 復合變換
5.3 三維坐標系
5.4 三維圖形幾何變換
5.4.1 平移
5.4.2 旋轉
5.4.3 縮放
5.4.4 切變
5.5 參數圖形的幾何變換
5.6 關于坐標變換的說明
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第6章 觀察與投影
6.1 圖形學坐標系統
6.2 規格化變換與設備坐標變換
6.2.1 規格化變換
6.2.2 窗口操作
6.3 投影
6.3.1 投影的基本概念
6.3.2 平行投影
6.3.3 透視投影
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第7章 光柵算法
7.1 光柵化
7.2 直線的生成算法
7.2.1 直線的DDA生成算法
7.2.2 直線的Bresenham生成算法
7.3 圓的生成算法
7.3.1 直接算法
7.3.2 圓的Bresenham生成算法
7.4 區域填色算法
7.4.1 掃描線填色算法
7.4.2 種子填色算法
7.5 圖形裁剪
7.5.1 直線的裁剪
7.5.2 多邊形的裁剪
7.5.3 其他圖形的裁剪
7.5.4 三維裁剪
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第8章 可見性計算
8.1 背向面剔除
8.2 深度緩存算法
8.3 掃描線深度緩存算法
8.4 二叉空間剖分算法
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第9章 計算機真實感圖形繪制技術Ⅰ——表面明暗處理
9.1 光源特性和景物表面光學特性
9.2 簡單光照原理與模型
9.3 明暗的平滑處理
9.4 陰影生成
9.4.1 陰影的基本概念
9.4.2 陰影生成算法
9.5 全局光照原理與模型
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第10章 計算機真實感圖形繪制技術Ⅱ——光線追蹤與光子映射
10.1 光線追蹤的基本原理與性質
10.2 光線與景物的求交問題
10.3 光線追蹤方法中的場景樹結構
10.4 光子映射
10.4.1 光子映射的概念
10.4.2 光子映射方法的原理
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第11章 計算機真實感圖形繪制技術Ⅲ——輻射度方法
11.1 輻射度方程
11.2 形狀因子
11.3 半立方體算法
11.4 輻射度方程求解技術
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第12章 計算機真實感圖形繪制技術Ⅳ——紋理映射
12.1 二維紋理映射
12.1.1 表面圖案映射
12.1.2 Catmull紋理映射方法
12.1.3 兩步紋理映射技術
12.1.4 環境映射技術
12.1.5 反走樣與紋理映射
12.2 二維幾何紋理映射
12.3 透明與不透明
12.4 多重紋理與像素著色
12.5 紋理映射中的透視問題
12.6 三維紋理映射
12.7 過程紋理映射
12.7.1 木材紋理函數
12.7.2 三維噪聲函數
12.8 小結
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第13章 關于顏色的討論
13.1 顏色的基本概念
13.2 CIE色度圖
13.3 幾種常用的顏色模型
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第14章 圖形標準與圖形API
14.1 圖形標準
14.2 OpenGL
14.3 Direct3D
14.4 Java 3D
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第15章 圖形硬件——GPU
15.1 圖形硬件的演進
15.2 GPU的工作原理與特點
15.3 著色語言與GPU編程
15.4 小結與展望
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第16章 自然景物模擬
16.1 分形圖形
16.2 L系統
16.3 粒子系統
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第17章 計算機動畫原理
17.1 動畫原理及制作流程
17.1.1 動畫原理
17.1.2 動畫制作流程
17.2 計算機動畫的應用
17.3 計算機動畫的主要技術
17.3.1 關鍵幀動畫技術
17.3.2 Morphing和空間變形動畫技術
17.3.3 運動捕捉技術
17.3.4 關節鏈動畫和人體動畫技術
17.3.5 其他動畫技術
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第18章 高級論題
18.1 細節層次技術
18.1.1 LOD模型及其生成算法
18.1.2 LOD模型的切換策略
18.1.3 LOD模型選取的度量技術
18.2 基于圖像的繪制技術
18.2.1 繪制技術譜系
18.2.2 幾種基于圖像的繪制技術的實現方法
18.3 體繪制與可視化
18.4 基于點的建模與繪制
18.4.1 點繪制技術原理
18.4.2 兩種基本的點繪制技術
18.4.3 多邊形面片、三角面片和點表示的比較
18.4.4 基于點的繪制技術小結
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附錄A 一個簡單的C/OpenGL/Cg程序示例
附錄B 推薦閱讀的部分書目、文獻題錄以及會議、期刊、網址等
附錄C 進一步學習計算機圖形學
參考文獻
索引
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