《計算機圖形學（第三版）》是機械工業出版社在2018年出版的圖書。作者是徐長青。本書系統介紹計算機圖形學的有關原理、算法及實現。
基本介紹
- 書名：計算機圖形學（第三版）
- 作者：徐長青
- 出版社：機械工業出版社
- ISBN：9787111588689
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書系統介紹計算機圖形學的有關原理、算法及實現。其主要內容包括：計算機圖形硬體、基本圖形的生成、圖形幾何變換、曲線和曲面造型、幾何造型、基本的圖形運算、典型的隱藏線與隱藏面的消除算法、生成真實感圖形的相關技術。本書可作為大專院校本科生、研究生學習計算機圖形學的教材，也可作為從事CAD和計算機圖形學技術研究的廣大科技人員的參考書。
圖書目錄
前 言
第一章 計算機圖形學簡介1
第一節 計算機圖形學1
第二節 計算機圖形學的起源與發展2
第三節 計算機圖形學的研究內容及套用3
第四節 圖形系統的硬體4
一、顯示處理器5
二、圖形顯示器5
第五節 計算機圖形編程接口6
一、OpenGL6
二、DirectX7
三、OpenInventor7
習題8
第二章 圖形基元的顯示9
第一節 直線掃描轉換算法9
一、DDA直線掃描轉換算法9
二、中點畫線法11
三、Bresenham畫線算法13
第二節 圓的掃描轉換算法15
一、中點畫圓法16
二、Bresenham畫圓算法19
第三節 橢圓掃描轉換算法21
第四節 區域填充25
一、種子填充算法25
二、掃描線填充算法28
三、多邊形的掃描轉換算法31
四、邊填充算法35
五、圖案填充38
習題39
第三章 圖形變換41
第一節 齊次坐標42
第二節 二維圖形變換42
第三節 二維視見變換47
第四節 三維圖形變換49
一、平移變換49
二、比例變換50
三、旋轉變換51
第五節 投影變換54
一、平行投影55
二、透視投影57
第六節 裁剪62
一、直線段裁剪算法62
二、其他圖形的裁剪68
三、三維圖形的裁剪78
習題82
第四章 曲線和曲面85
第一節 曲線和曲面表示的基礎知識85
一、曲線和曲面參數表示85
二、基本概念86
第二節 Hermite多項式88
一、Lagrange插值89
二、三次Hermite插值90
三、規範化三次Hermite插值91
四、分段三次Hermite插值92
第三節 Bézier曲線95
一、Bézier曲線的定義95
二、Bézier曲線的性質97
三、Bézier曲線的拼接98
四、Bézier曲線的繪製99
五、Bézier曲線的升階106
六、有理Bézier曲線107
第四節 Bézier曲面108
一、Bézier曲面的定義108
二、Bézier曲面的性質109
三、Bézier曲面示例109
四、Bézier曲面的拼接112
第五節 B樣條曲線113
一、B樣條曲線的定義114
二、B樣條曲線的性質117
三、均勻B樣條曲線118
四、準均勻B樣條曲線123
五、B樣條曲線的繪製127
六、非均勻有理B樣條曲線130
第六節 B樣條曲面134
習題137
第五章 圖形運算140
第一節 線段的交點計算140
一、兩條線段求交140
二、多條線段求交141
第二節 多邊形表面的交線計算144
第三節 平面中的凸殼算法147
第四節 包含與重疊149
一、簡單多邊形的包含算法149
二、凸多邊形的包含算法150
三、凸多邊形重疊計算152
第五節 簡單多邊形的三角剖分155
習題160
第六章 形體的表示及其數據結構162
第一節 二維形體的表示162
一、二維圖形的邊界表示162
二、平面圖形的四叉樹表示方法165
第二節 三維幾何模型168
一、幾何元素168
二、線框、表面及實體表示169
三、三維形體表示方法171
四、八叉樹173
第三節 分形177
一、分形的概念177
二、分形一般算法180
三、VonKoch算法181
四、Julia和Mandelbort集184
第四節 粒子系統186
習題187
第七章 消隱算法190
第一節 線面比較法消除隱藏線190
一、凸多面體的可見性190
二、非凸多面和多個形體的可見性191
第二節 浮動水平線算法194
第三節 深度排序算法197
第四節 z-緩衝算法199
第五節 掃描線算法200
一、掃描線算法的數據結構200
二、掃描線算法的實施步驟202
第六節 區域分割算法204
一、多邊形和區域的關係204
二、區域分割方法206
第七節 BSP樹算法207
一、構造BSP樹207
二、BSP樹遍歷207
第八節 光線投射算法208
習題209
第八章 真實感圖形的繪製211
第一節 漫反射及具體光源的照明211
一、環境光211
二、漫反射212
三、鏡面反射與Phong模型212
四、光的衰減213
第二節 多邊形網的明暗處理214
一、常數明暗法215
二、Gouraud方法215
三、Phong方法216
第三節 陰影218
一、影域多邊形方法218
二、曲面細節多邊形方法219
第四節 透明219
一、非折射透明219
二、考慮折射的透明220
第五節 紋理221
一、顏色紋理221
二、幾何紋理223
第六節 整體光照模型225
一、整體光照模型的概念225
二、Whitted整體光照模型226
三、光線跟蹤算法226
四、加速光線跟蹤算法228
第七節 顏色模型230
一、色度230
二、三色學說231
三、原色混合系統與顏色匹配實驗232
四、CIE色度圖232
五、幾種顏色系統235
習題240
參考文獻241
