計算機輔助設計技術基礎教程

內容簡介

本書全面系統地介紹了計算機輔助設計技術的基礎知識及套用。內容包括計算機輔助設計技術的初步知識、計算機圖形學的基本概念、圖形幾何變換和二維圖形生成技術、互動與接口技術、三維圖形顯示和產品造型基本原理與實現方法，並結合流行軟體，介紹了實用二維、三維繪圖軟體的功能和使用方法，在本書附錄中還提供了教學實驗指示書，在配書光碟中提供了教學實驗工作平台軟體包。本書選材深度和廣度適當，既包含經典的理論基礎知識，也反映了近年來計算機輔助設計技術發展的新動向。本書面向的主要讀者為高等院校理工科學生，同時也適合工科碩士研究生閱讀，還可作為已在工作崗位的設計師、工程師及技術人員的培訓教材。

圖書目錄

第1章CAD概論1

1.1CAD系統發展概況1

1.1.1什麼是CAD技術1

1.1.2CAD技術的發展1

1.1.3CAD系統的分類5

1.1.4CAD系統的套用6

1.2CAD系統硬體基礎7

1.2.1計算機主機7

1.2.2圖形輸入設備7

1.2.3圖形顯示設備10

1.2.4圖形硬拷貝輸出設備16

1.3CAD系統軟體基礎18

1.3.1CAD軟體的技術特點19

1.3.2CAD軟體對硬軟體環境的要求19

1.3.3CAD系統中的軟體20

1.4小結22

習題22

第2章圖形變換23

2.1預備知識23

2.1.1世界坐標系和設備坐標系23

2.1.2矢量運算24

2.1.3矩陣運算24

2.1.4齊次坐標26

2.1.5仿射變換與幾何不變性26

2.2視窗視圖變換27

2.2.1視窗區和視圖區27

2.2.2視窗視圖變換27

2.2.3二維圖形輸出流水線28

2.3二維幾何變換29

2.3.1幾種基本的二維幾何變換29

2.3.2二維幾何變換的齊次坐標表示32

2.3.3二維幾何變換的組合35

2.3.4二維變換矩陣的功能分塊36

2.4三維幾何變換37

2.4.1右手系與左手系37

2.4.2基本三維幾何變換37

2.4.3三維幾何變換的組合39

2.4.4三維變換矩陣的功能分塊40

2.5二維裁剪41

2.5.1線段裁剪41

2.5.2多邊形裁剪42

2.5.3字元裁剪43

2.6小結45

習題45

第3章二維圖形生成技術47

3.1圖素及其屬性47

3.2常用直線圖形生成算法49

3.2.1逐點比較法49

3.2.2數值微分法(DDA法)50

3.2.3布雷森漢姆(Bresenham)直線生成算法51

3.2.4常用直線圖形生成舉例52

3.3剖面線與填充56

3.3.1不含小島的封閉多邊形內畫剖面線的矢量求交算法56

3.3.2含小島的封閉多邊形內畫剖面線的矢量求交算法57

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