《計算機圖形學基礎（OpenGL版）（第2版）》是清華大學出版社出版的圖書，作者是徐文鵬 都偉冰 曾艷陽 雒芬。
基本介紹
- 書名：計算機圖形學基礎（OpenGL版）（第2版）
- 作者：徐文鵬 都偉冰 曾艷陽 雒芬
- 出版社：清華大學出版社
- 出版時間：2020年3月1日
- 定價：59.8 元
- ISBN：9787302546375
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《計算機圖形學基礎（OpenGL版）（第2版）》以OpenGL為工具，來輔助學習與掌握圖形學相關知識與技術。學習體系上採用自頂向下和循序漸進的方式，內容上以經典計算機圖形學體系為主，主要包括緒論、圖形系統、二維圖形生成、幾何變換、三維觀察、三維造型和真實感圖形技術。每章給出1～2個OpenGL編程實例來幫助讀者更好地理解相關知識與技術，使讀者能快速掌握如何生成二維圖形與三維圖形。書後附有課程實驗指導和模擬試題。
圖書目錄
第1章 緒論 1
1.1 計算機圖形學的定義與內容 1
1.1.1 圖形及其與圖像的區別 1
1.1.2 計算機圖形學的定義 5
1.1.3 圖形學相關學科 8
1.2 計算機圖形學的目標與套用領域 8
1.2.1 計算機圖形學的核心目標 9
1.2.2 計算機圖形學的套用領域 9
1.3 計算機圖形學的發展 14
1.3.1 計算機圖形學的發展簡史 14
1.3.2 計算機圖形學的發展趨勢 16
習題1 19
第2章 圖形系統 20
2.1 圖形系統概述 20
2.1.1 圖形系統組成結構 20
2.1.2 圖形系統分類 23
2.2 圖形硬體 25
2.2.1 圖形顯示設備 25
2.2.2 圖形顯示方式 29
2.2.3 光柵掃描顯示系統 30
2.2.4 顯示卡和圖形處理器 33
2.3 圖形軟體 36
2.3.1 圖形軟體的層次和標準 36
2.3.2 圖形套用軟體 39
2.3.3 圖形支撐軟體 41
2.4 圖形流水線 45
2.4.1 圖形流水線三階段 45
2.4.2 圖形流水線關鍵步驟 46
2.4.3 OpenGL：流水線的一種實現 47
2.4.4 可程式圖形流水線和GLSL 48
2.4.5 OpenGL程式實例分析 48
習題2 51
第3章 二維基本圖形光柵化與裁剪 52
3.1 光柵化問題概述 52
3.2 直線段光柵化 53
3.2.1 數值微分算法 53
3.2.2 Bresenham畫線法 55
3.2.3 中點畫線算法 58
3.3 圓弧光柵化 60
3.3.1 圓的對稱性及其套用 60
3.3.2 Bresenham畫圓算法 61
3.3.3 中點畫圓算法 62
3.4 區域填充 64
3.4.1 多邊形填充算法 64
3.4.2 種子填充算法 68
3.5 字元 70
3.5.1 字元的編碼 70
3.5.2 點陣字元 71
3.5.3 矢量字元 71
3.6 反走樣技術 72
3.7 裁剪 75
3.7.1 點的裁剪 75
3.7.2 直線裁剪 75
3.7.3 多邊形裁剪 81
3.7.4 字元裁剪 82
習題3 83
第4章 圖形幾何變換 84
4.1 二維幾何變換 84
4.1.1 基本變換 84
4.1.2 齊次坐標 87
4.1.3 變換的齊次坐標表示 88
4.1.4 二維幾何變換通式與總結 91
4.1.5 逆變換 93
4.1.6 二維複合變換 93
4.1.7 二維坐標系變換 97
4.2 三維幾何變換 99
4.2.1 基本變換 100
4.2.2 三維複合變換 104
4.2.3 三維坐標系變換 106
4.3 複合變換分析的兩種思考模式 106
4.3.1 全局固定坐標系模式 106
4.3.2 活動局部坐標系模式 108
4.4 編程實例—三角形與矩形變換及 正方形旋轉動畫 109
4.4.1 自定義矩陣變換實例—三角形變換 109
4.4.2 OpenGL幾何變換實例—矩形變換 115
4.4.3 變換套用實例—正方形旋轉動畫 119
習題4 122
第5章 三維觀察 123
5.1 三維觀察的流程 123
5.2 觀察變換 129
5.2.1 觀察坐標系構建 129
5.2.2 觀察變換分析 130
5.2.3 幾何變換方法 131
5.2.4 基變換方法 134
5.3 投影變換 136
5.3.1 投影分類 136
5.3.2 平行投影 137
5.3.3 透視投影 145
5.4 OpenGL三維觀察 154
5.4.1 觀察體及其規範化 154
5.4.2 OpenGL透視投影變換 160
5.4.3 OpenGL其他觀察函式 163
5.5 編程實例 164
5.5.1 二維實例—紅藍三角形 164
5.5.2 三維實例—立方體透視投影 166
習題5 168
第6章 三維造型 169
6.1 三維造型概述 169
6.2 三維造型方法 170
6.2.1 計算機表示方法 171
6.2.2 構造方法 174
6.3 多邊形格線表示 176
6.3.1 基本幾何元素 176
6.3.2 幾何信息與拓撲信息 177
6.3.3 常用數據結構 178
6.3.4 編程實例—簡單實體構建 180
6.4 曲線/曲面造型 183
6.4.1 曲線/曲面基礎 183
6.4.2 三次樣條 188
6.4.3 Bezier曲線/曲面 191
6.4.4 B樣條曲線/曲面 199
6.4.5 NURBS曲線/曲面 207
6.4.6 編程實例—OpenGL曲線/曲面生成 210
習題6 214
第7章 真實感圖形技術 216
7.1 真實感圖形分析與圖形繪製策略 216
7.1.1 真實感圖形 216
7.1.2 圖形繪製的兩種基本策略 217
7.2 消隱算法 220
7.2.1 消隱概述 220
7.2.2 深度緩衝器算法 224
7.2.3 畫家算法 227
7.3 顏色模型 229
7.3.1 物體的顏色 229
7.3.2 顏色空間 230
7.3.3 常用顏色模型 231
7.3.4 OpenGL中的顏色模型 232
7.4 光照明模型 233
7.4.1 局部光照明模型 233
7.4.2 整體光照明模型 237
7.5 著色 239
7.5.1 多邊形著色 239
7.5.2 透明與陰影 244
7.6 光線跟蹤算法 246
7.7 紋理映射技術 249
7.7.1 概述 249
7.7.2 顏色紋理映射 250
7.7.3 幾何紋理映射 253
7.7.4 環境映射 254
7.8 OpenGL真實感圖形 255
7.8.1 OpenGL光照函式 255
7.8.2 物體表面特性函式 259
7.8.3 OpenGL紋理映射 260
7.8.4 編程實例—紋理映射 263
7.9 圖形流水線再分析 266
習題7 268
參考文獻 269
附錄A 課程實驗指導 270
附錄B 模擬試題 316
