計(jì)算機(jī)圖形學(xué)第4版

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計(jì)算機(jī)圖形學(xué)pdf版介紹

本書是一本經(jīng)典著作，這次版本更新增加了許多實(shí)踐內(nèi)容，覆蓋了近年來計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的最新發(fā)展和成就，并附有使用OpenGL編寫的大量程序以及各種效果圖。本書共分24章，全面系統(tǒng)地講解了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的基本概念和相關(guān)技術(shù)。作者首先對(duì)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)進(jìn)行綜述；然后講解了二維圖形的對(duì)象表示、算法及應(yīng)用，三維圖形的相關(guān)技術(shù)、建模和變換等；接著介紹了層次建模、動(dòng)畫技術(shù)、樣條曲線表示、紋理處理等方面的內(nèi)容，最后光照模型、顏色模型和交互輸入法等。

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)完整版目錄

第1章 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)綜述

1.1 圖和表

1.2 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

1.3 虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境

1.4 數(shù)據(jù)可視化

1.5 教學(xué)與培訓(xùn)

1.6 計(jì)算機(jī)藝術(shù)

1.7 娛樂

1.8 圖像處理

1.9 圖形用戶界面

1.10 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

第2章 計(jì)算機(jī)圖形硬件

2.1 視頻顯示設(shè)備

2.1.1 刷新式CRT

2.1.2 光柵掃描顯示器

2.1.3 隨機(jī)掃描顯示器

2.1.4 彩色CRT監(jiān)視器

2.1.5 平板顯示器

2.1.6 三維觀察設(shè)備

2.1.7 立體感和虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)

2.2 光柵掃描系統(tǒng)

2.2.1 視頻控制器

2.2.2 光柵掃描顯示處理器

2.3 圖形工作站和觀察系統(tǒng)

2.4 輸入設(shè)備

2.4.1 鍵盤、 按鍵盒和旋鈕

2.4.2 鼠標(biāo)設(shè)備

2.4.3 跟蹤球和空間球

2.4.4 操縱桿

2.4.5 數(shù)據(jù)手套

2.4.6 數(shù)字化儀

2.4.7 圖像掃描儀

2.4.8 觸摸板

2.4.9 光筆

2.4.10 語音系統(tǒng)

2.5 硬拷貝設(shè)備

2.6 圖形網(wǎng)絡(luò)

2.7 因特網(wǎng)上的圖形

2.8 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

練習(xí)題

附加綜合題

第3章 計(jì)算機(jī)圖形軟件

3.1 坐標(biāo)表示

3.2 圖形功能

3.3 軟件標(biāo)準(zhǔn)

3.4 其他圖形軟件包

3.5 OpenGL簡介

3.5.1 基本的OpenGL語法

3.5.2 相關(guān)庫

3.5.3 頭文件

3.5.4 使用GLUT進(jìn)行顯示窗口管理

3.5.5 一個(gè)完整的OpenGL程序

3.5.6 OpenGL的出錯(cuò)處理

3.6 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

練習(xí)題

附加綜合題

第4章 輸出圖元

4.1 坐標(biāo)系統(tǒng)

4.1.1 屏幕坐標(biāo)

4.1.2 絕對(duì)和相對(duì)坐標(biāo)描述

4.2 OpenGL中指定二維世界坐標(biāo)系統(tǒng)

4.3 OpenGL畫點(diǎn)函數(shù)

4.4 OpenGL畫線函數(shù)

4.5 OpenGL曲線函數(shù)

4.6 填充區(qū)圖元

4.7 多邊形填充區(qū)

4.7.1 多邊形分類

4.7.2 識(shí)別凹多邊形

4.7.3 分割凹多邊形

4.7.4 將凸多邊形分割成三角形集

4.7.5 內(nèi)-外測試

4.7.6 多邊形表

4.7.7 平面方程

4.7.8 前向面與后向面

4.8 OpenGL多邊形填充區(qū)函數(shù)

4.9 OpenGL頂點(diǎn)數(shù)組

4.10 像素陣列圖元

4.11 OpenGL像素陣列函數(shù)

4.11.1 OpenGL位圖函數(shù)

4.11.2 OpenGL像素圖函數(shù)

4.11.3 OpenGL光柵操作

4.12 字符圖元

4.13 OpenGL字符函數(shù)

4.14 圖形分割

4.15 OpenGL顯示表

4.15.1 創(chuàng)建和命名OpenGL顯示表

4.15.2 執(zhí)行OpenGL顯示表

4.15.3 刪除OpenGL顯示表

4.16 OpenGL顯示窗口重定形函數(shù)

4.17 小結(jié)

示例程序

參考文獻(xiàn)

練習(xí)題

附加綜合題

第5章 圖元的屬性

5.1 OpenGL狀態(tài)變量

5.2 顏色和灰度

5.2.1 RGB顏色分量

5.2.2 顏色表

5.2.3 灰度

5.2.4 其他顏色參數(shù)

5.3 OpenGL顏色函數(shù)

5.3.1 OpenGL的RGB和RGBA顏色模型

5.3.2 OpenGL 顏色索引模式

5.3.3 OpenGL顏色調(diào)和

5.3.4 OpenGL顏色數(shù)組

5.3.5 其他OpenGL顏色函數(shù)

5.4 點(diǎn)的屬性

5.5 OpenGL點(diǎn)屬性函數(shù)

5.6 線的屬性

5.6.1 線寬

5.6.2 線型

5.6.3 畫筆或畫刷的選擇

5.7 OpenGL線屬性函數(shù)

5.7.1 OpenGL線寬函數(shù)

5.7.2 OpenGL線型函數(shù)

5.7.3 其他OpenGL線效果

5.8 曲線屬性

5.9 填充區(qū)屬性

5.9.1 填充模式

5.9.2 顏色調(diào)和填充區(qū)域

5.10 OpenGL填充區(qū)屬性函數(shù)

5.10.1 OpenGL填充圖案函數(shù)

5.10.2 OpenGL紋理和插值圖案

5.10.3 OpenGL線框圖方法

5.10.4 OpenGL前向面函數(shù)

5.11 字符屬性

5.12 OpenGL字符屬性函數(shù)

5.13 OpenGL反走樣函數(shù)

5.14 OpenGL詢問函數(shù)

5.15 OpenGL屬性組

5.16 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

練習(xí)題

附加綜合題

第6章 實(shí)現(xiàn)圖元及屬性的算法

6.1 畫線算法

6.1.1 直線方程

6.1.2 DDA算法

6.1.3 Bresenham畫線算法

6.1.4 顯示折線

6.2 并行畫線算法

6.3 幀緩存值的裝載

6.4 圓生成算法

6.4.1 圓的特性

6.4.2 中點(diǎn)圓算法

6.5 橢圓生成算法

6.5.1 橢圓的特征

6.5.2 中點(diǎn)橢圓算法

6.6 其他曲線

6.6.1 圓錐剖切線

6.6.2 多項(xiàng)式和樣條曲線

6.7 并行曲線算法

6.8 像素編址和對(duì)象的幾何要素

6.8.1 屏幕網(wǎng)格坐標(biāo)

6.8.2 保持顯示對(duì)象的幾何特性

6.9 直線段和曲線屬性的實(shí)現(xiàn)

6.9.1 線寬

6.9.2 線型

6.9.3 畫筆或畫刷的選項(xiàng)

6.9.4 曲線屬性

6.10 通用掃描線填充算法

6.11 凸多邊形的掃描線填充

6.12 曲線邊界區(qū)域的掃描線填充

6.13 不規(guī)則邊界區(qū)域的填充方法

6.13.1 邊界填充算法

6.13.2 泛濫填充算法

6.14 填充模式的實(shí)現(xiàn)方法

6.14.1 填充模式

6.14.2 顏色調(diào)和填充區(qū)域

6.15 反走樣的實(shí)現(xiàn)方法

6.15.1 直線段的過取樣

6.15.2 子像素的加權(quán)掩模

6.15.3 直線段的區(qū)域取樣

6.15.4 過濾技術(shù)

6.15.5 像素移相

6.15.6 直線亮度差的校正

6.15.7 區(qū)域邊界的反走樣

6.16 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

練習(xí)題

附加綜合題

第7章 二維幾何變換

7.1 基本的二維幾何變換

7.1.1 二維平移

7.1.2 二維旋轉(zhuǎn)

7.1.3 二維縮放

7.2 矩陣表示和齊次坐標(biāo)

7.2.1 齊次坐標(biāo)

7.2.2 二維平移矩陣

7.2.3 二維旋轉(zhuǎn)矩陣

7.2.4 二維縮放矩陣

7.3 逆變換

7.4 二維復(fù)合變換

7.4.1 復(fù)合二維平移

7.4.2 復(fù)合二維旋轉(zhuǎn)

7.4.3 復(fù)合二維縮放

7.4.4 通用二維基準(zhǔn)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)

7.4.5 通用二維基準(zhǔn)點(diǎn)縮放

7.4.6 通用二維定向縮放

7.4.7 矩陣合并特性

7.4.8 通用二維復(fù)合變換和計(jì)算效率

7.4.9 二維剛體變換

7.4.10 構(gòu)造二維旋轉(zhuǎn)矩陣

7.4.11 二維復(fù)合矩陣編程例

7.5 其他二維變換

7.5.1 反射

7.5.2 錯(cuò)切

7.6 幾何變換的光柵方法

7.7 OpenGL光柵變換

7.8 二維坐標(biāo)系間的變換

7.9 OpenGL二維幾何變換函數(shù)

7.9.1 基本的OpenGL幾何變換

7.9.2 OpenGL矩陣操作

7.10 OpenGL幾何變換編程示例

7.11 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

練習(xí)題

附加綜合題

第8章 二維觀察

8.1 二維觀察流水線

8.2 裁剪窗口

8.2.1 觀察坐標(biāo)系裁剪窗口

8.2.2 世界坐標(biāo)系裁剪窗口

8.3 規(guī)范化和視口變換

8.3.1 裁剪窗口到規(guī)范化視口的映射

8.3.2 裁剪窗口到規(guī)范化正方形的映射

8.3.3 字符串的顯示

8.3.4 分畫面效果和多輸出設(shè)備

8.4 OpenGL二維觀察函數(shù)

8.4.1 OpenGL投影模式

8.4.2 GLU裁剪窗口函數(shù)

8.4.3 OpenGL視口函數(shù)

8.4.4 建立GLUT顯示窗口

8.4.5 設(shè)定GLUT顯示窗口的模式和顏色

8.4.6 GLUT顯示窗口標(biāo)識(shí)

8.4.7 刪除GLUT顯示窗口

8.4.8 當(dāng)前GLUT顯示窗口

8.4.9 修改GLUT顯示窗口的位置和大小

8.4.10 管理多個(gè)GLUT顯示窗口

8.4.11 GLUT子窗口

8.4.12 顯示窗口屏幕光標(biāo)形狀的選擇

8.4.13 在GLUT顯示窗口中觀察圖形對(duì)象

8.4.14 執(zhí)行應(yīng)用程序

8.4.15 其他GLUT函數(shù)

8.4.16 OpenGL的二維觀察程序例

8.5 裁剪算法

8.6 二維點(diǎn)裁剪

8.7 二維線裁剪

8.7.1 CohenSutherland線段裁剪算法

8.7.2 梁友棟Barsky線段裁剪算法

8.7.3 NichollLeeNicholl線段裁剪算法

8.7.4 非矩形多邊形裁剪窗口的線段裁剪

8.7.5 非線性裁剪窗口邊界的線裁剪

8.8 多邊形填充區(qū)裁剪

8.8.1 SutherlandHodgman多邊形裁剪

8.8.2 WeilerAtherton多邊形裁剪

8.8.3 非矩形的多邊形窗口的多邊形裁剪

8.8.4 非線性裁剪窗口邊界的多邊形裁剪

8.9 曲線的裁剪

8.10 文字的裁剪

8.11 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

練習(xí)題

附加綜合題

第9章 三維幾何變換

9.1 三維平移

9.2 三維旋轉(zhuǎn)

9.2.1 三維坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)

9.2.2 一般三維旋轉(zhuǎn)

9.2.3 三維旋轉(zhuǎn)的四元數(shù)方法

9.3 三維縮放

9.4 三維復(fù)合變換

9.5 其他三維變換

9.5.1 三維反射

9.5.2 三維錯(cuò)切

9.6 三維坐標(biāo)系間的變換

9.7 仿射變換

9.8 OpenGL幾何變換函數(shù)

9.8.1 OpenGL矩陣棧

9.9 OpenGL幾何變換編程例

9.10 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

練習(xí)題

附加綜合題

第10章 三維觀察

10.1 三維觀察概念綜述

10.1.1 三維場景觀察

10.1.2 投影

10.1.3 深度提示

10.1.4 可見線和可見面的判定

10.1.5 面繪制

10.1.6 拆散和剖切面視圖

10.1.7 三維和立體視圖

10.2 三維觀察流水線

10.3 三維觀察坐標(biāo)系參數(shù)

10.3.1 觀察平面法向量

10.3.2 觀察向上向量

10.3.3 uvn觀察坐標(biāo)系

10.3.4 生成三維觀察效果

10.4 世界坐標(biāo)系到觀察坐標(biāo)系的變換

10.5 投影變換

10.6 正投影

10.6.1 軸測和等軸測正投影

10.6.2 正投影坐標(biāo)系

10.6.3 裁剪窗口和正投影觀察體

10.6.4 正投影的規(guī)范化變換

10.7 斜投影

10.7.1 繪圖和設(shè)計(jì)中的斜平行投影

10.7.2 斜等測和斜二測斜平行投影

10.7.3 斜平行投影向量

10.7.4 裁剪窗口和斜平行投影觀察體

10.7.5 斜平行投影變換矩陣

10.7.6 斜平行投影的規(guī)范化變換

10.8 透視投影

10.8.1 透視投影變換坐標(biāo)系

10.8.2 透視投影公式： 特殊情況

10.8.3 透視投影的滅點(diǎn)

10.8.4 透視投影觀察體

10.8.5 透視投影變換矩陣

10.8.6 對(duì)稱的透視投影錐體

10.8.7 斜透視投影棱臺(tái)

10.8.8 規(guī)范化透視投影變換坐標(biāo)

10.9 視口變換和三維屏幕坐標(biāo)系

10.10 OpenGL三維觀察函數(shù)

10.10.1 OpenGL觀察變換函數(shù)

10.10.2 OpenGL正交投影函數(shù)

10.10.3 OpenGL對(duì)稱透視投影棱臺(tái)

10.10.4 OpenGL通用透視投影函數(shù)

10.10.5 OpenGL視口和顯示窗口

10.10.6 OpenGL三維觀察程序示例

10.11 三維裁剪算法

10.11.1 三維齊次坐標(biāo)系中的裁剪

10.11.2 三維區(qū)域碼

10.11.3 三維點(diǎn)和線的裁剪

10.11.4 三維多邊形裁剪

10.11.5 三維曲面裁剪

10.11.6 任意裁剪平面

10.12 OpenGL任選裁剪平面

10.13 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

練習(xí)題

附加綜合題

第11章 層次建模

11.1 基本建模概念

11.1.1 系統(tǒng)表示

11.1.2 符號(hào)層次

11.2 建模軟件包

11.3 通用層次建模方法

11.3.1 局部坐標(biāo)

11.3.2 建模變換

11.3.3 創(chuàng)建層次結(jié)構(gòu)

11.4 使用OpenGL顯示列表的層次建模

11.5 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

練習(xí)題

附加綜合題

第12章 計(jì)算機(jī)動(dòng)畫

12.1 計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的光柵方法

12.1.1 雙緩存

12.1.2 用光柵操作生成動(dòng)畫

12.2 動(dòng)畫序列的設(shè)計(jì)

12.3 傳統(tǒng)動(dòng)畫技術(shù)

12.4 通用計(jì)算機(jī)動(dòng)畫功能

12.5 計(jì)算機(jī)動(dòng)畫語言

12.6 關(guān)鍵幀系統(tǒng)

12.6.1 變形

12.6.2 模擬加速度

12.7 運(yùn)動(dòng)的描述

12.7.1 直接運(yùn)動(dòng)描述

12.7.2 目標(biāo)導(dǎo)向系統(tǒng)

12.7.3 運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)

12.8 角色動(dòng)畫

12.8.1 關(guān)節(jié)鏈形體動(dòng)畫

12.8.2 運(yùn)動(dòng)捕捉

12.9 周期性運(yùn)動(dòng)

12.10 OpenGL動(dòng)畫子程序

12.11 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

練習(xí)題

附加綜合題

第13章 三維對(duì)象的表示

13.1 多面體

13.2 OpenGL多面體函數(shù)

13.2.1 OpenGL多邊形填充函數(shù)

13.2.2 GLUT規(guī)則多面體函數(shù)

13.2.3 GLUT多面體程序示例

13.3 曲面

13.4 二次曲面

13.4.1 球面

13.4.2 橢球面

13.4.3 環(huán)面

13.5 超二次曲面

13.5.1 超橢圓

13.5.2 超橢球面

13.6 OpenGL二次曲面和三次曲面函數(shù)

13.6.1 GLUT二次曲面函數(shù)

13.6.2 OpenGL三次曲面茶壺函數(shù)

13.6.3 GLU二次曲面函數(shù)

13.6.4 使用GLUT和GLU二次曲面函數(shù)的程序示例

13.7 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

練習(xí)題

附加綜合題

第14章 樣條表示

14.1 插值和逼近樣條

14.2 參數(shù)連續(xù)性條件

14.3 幾何連續(xù)性條件

14.4 樣條描述

14.5 樣條曲面

14.6 修剪樣條曲面

14.7 三次樣條插值方法

14.7.1 自然三次樣條

14.7.2 Hermite插值

14.7.3 Cardinal樣條

14.7.4 KochanekBartels樣條

14.8 Bézier樣條曲線

14.8.1 Bézier曲線公式

14.8.2 Bézier曲線生成程序示例

14.8.3 Bézier曲線的特性

14.8.4 使用Bézier曲線的設(shè)計(jì)技術(shù)

14.8.5 三次Bézier曲線

14.9 Bézier曲面

14.10 B樣條曲線

14.10.1 B樣條曲線公式

14.10.2 均勻周期性B樣條曲線

14.10.3 三次周期性B樣條曲線

14.10.4 開放均勻的B樣條曲線

14.10.5 非均勻B樣條曲線

14.11 B樣條曲面

14.12 Beta樣條

14.12.1 Beta樣條連續(xù)性條件

14.12.2 三次周期性Beta樣條曲線的矩陣表示

14.13 有理樣條

14.14 樣條表示之間的轉(zhuǎn)換

14.15 樣條曲線和曲面的顯示

14.15.1 Horner規(guī)則

14.15.2 向前差分計(jì)算

14.15.3 細(xì)分方法

14.16 OpenGL的逼近樣條函數(shù)

14.16.1 OpenGL的Bézier樣條曲線函數(shù)

14.16.2 OpenGL的Bézier樣條曲面函數(shù)

14.16.3 GLU的B樣條曲線函數(shù)

14.16.4 GLU的B樣條曲面函數(shù)

14.16.5 GLU曲面修剪函數(shù)

14.17 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

練習(xí)題

附加綜合題

第15章 其他三維對(duì)象的表示

15.1 柔性對(duì)象

15.2 掃描表示法

15.3 結(jié)構(gòu)實(shí)體幾何法

15.4 八叉樹

15.5 BSP樹

15.6 基于物理的方法

15.7 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

練習(xí)題

附加綜合題

第16章 可見面判別算法

16.1 可見面判別算法的分類

16.2 后向面判別

16.3 深度緩存算法

16.4 A緩存算法

16.5 掃描線算法

16.6 深度排序算法

16.7 BSP樹算法

16.8 區(qū)域細(xì)分算法

16.9 八叉樹算法

16.10 光線投射算法

16.11 可見性檢測算法的比較

16.12 曲面

16.12.1 曲面表示

16.12.2 曲面的層位線顯示

16.13 線框圖可見性算法

16.13.1 線框面可見性算法

16.13.2 線框圖深度提示算法

16.14 OpenGL可見性檢查函數(shù)

16.14.1 OpenGL多邊形剔除函數(shù)

16.14.2 OpenGL深度緩存函數(shù)

16.14.3 OpenGL線框面可見性方法

16.14.4 OpenGL深度提示函數(shù)

16.15 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

練習(xí)題

附加綜合題

第17章 光照模型與面繪制算法

17.1 光源

17.1.1 點(diǎn)光源

17.1.2 無窮遠(yuǎn)光源

17.1.3 輻射強(qiáng)度衰減

17.1.4 方向光源和投射效果

17.1.5 角強(qiáng)度衰減

17.1.6 擴(kuò)展光源和Warn模型

17.2 表面光照效果

17.3 基本光照模型

17.3.1 環(huán)境光

17.3.2 漫反射

17.3.3 鏡面反射和Phong模型

17.3.4 漫反射和鏡面反射的合并

17.3.5 多光源的漫反射和鏡面反射

17.3.6 表面的光發(fā)射

17.3.7 考慮強(qiáng)度衰減和高光的基本光照模型

17.3.8 RGB顏色考慮

17.3.9 其他顏色表示

17.3.10 亮度

17.4 透明表面

17.4.1 半透明材料

17.4.2 光折射

17.4.3 基本的透明模型

17.5 霧氣效果

17.6 陰影

17.7 照相機(jī)參數(shù)

17.8 光強(qiáng)度顯示

17.8.1 分配系統(tǒng)強(qiáng)度等級(jí)

17.8.2 gamma校正與視頻查找表

17.8.3 顯示連續(xù)色調(diào)的圖像

17.9 半色調(diào)模式和抖動(dòng)技術(shù)

17.9.1 半色調(diào)近似

17.9.2 抖動(dòng)技術(shù)

17.10 多邊形繪制算法

17.10.1 恒定強(qiáng)度的明暗處理

17.10.2 Gouraud明暗處理

17.10.3 Phong明暗處理

17.10.4 快速Phong明暗處理

17.11 OpenGL光照和表面繪制函數(shù)

17.11.1 OpenGL點(diǎn)光源函數(shù)

17.11.2 指定一個(gè)OpenGL光源位置和類型

17.11.3 指定OpenGL光源顏色

17.11.4 指定OpenGL光源的輻射強(qiáng)度衰減系數(shù)

17.11.5 OpenGL方向光源(投射光源)

17.11.6 OpenGL全局光照參數(shù)

17.11.7 OpenGL表面特性函數(shù)

17.11.8 OpenGL光照模型

17.11.9 OpenGL霧氣效果

17.11.10 OpenGL透明性函數(shù)

17.11.11 OpenGL表面繪制函數(shù)

17.11.12 OpenGL半色調(diào)操作

17.12 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

練習(xí)題

附加綜合題

第18章 紋理與表面細(xì)節(jié)添加方法

18.1 用多邊形模擬表面細(xì)節(jié)

18.2 紋理映射

18.2.1 線性紋理圖案

18.2.2 表面紋理圖案

18.2.3 體紋理圖案

18.2.4 紋理縮減圖案

18.2.5 過程式紋理映射方法

18.3 凹凸映射

18.4 幀映射

18.5 OpenGL紋理函數(shù)

18.5.1 OpenGL線紋理函數(shù)

18.5.2 OpenGL表面紋理函數(shù)

18.5.3 OpenGL體紋理函數(shù)

18.5.4 OpenGL紋理圖案的顏色選項(xiàng)

18.5.5 OpenGL紋理映射選項(xiàng)

18.5.6 OpenGL紋理環(huán)繞

18.5.7 復(fù)制幀緩存中的OpenGL紋理圖案

18.5.8 OpenGL紋理坐標(biāo)數(shù)組

18.5.9 OpenGL紋理圖案命名

18.5.10 OpenGL紋理子圖案

18.5.11 OpenGL紋理縮減圖案

18.5.12 OpenGL紋理邊界

18.5.13 OpenGL代理紋理

18.5.14 二次曲面的自動(dòng)紋理映射

18.5.15 齊次紋理坐標(biāo)

18.5.16 其他的OpenGL紋理選項(xiàng)

18.6 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

練習(xí)題

附加綜合題

第19章 顏色模型和顏色應(yīng)用

19.1 光的特性

19.1.1 電磁頻譜

19.1.2 顏色的心理學(xué)特征

19.2 顏色模型

19.2.1 基色

19.2.2 直觀的顏色概念

19.3 標(biāo)準(zhǔn)基色和色度圖

19.3.1 XYZ顏色模型

19.3.2 規(guī)范化的XYZ值

19.3.3 CIE色度圖

19.3.4 顏色范圍

19.3.5 互補(bǔ)色

19.3.6 主波長

19.3.7 純度

19.4 RGB顏色模型

19.5 YIQ顏色模型

19.5.1 YIQ參數(shù)

19.5.2 RGB顏色空間和YIQ顏色空間之間的轉(zhuǎn)換

19.5.3 YUV和YCrCb系統(tǒng)

19.6 CMY和CMYK顏色模型

19.6.1 CMY參數(shù)

19.6.2 CMY顏色空間和RGB顏色空間之間的轉(zhuǎn)換

19.7 HSV顏色模型

19.7.1 HSV參數(shù)

19.7.2 選擇明暗、 色澤和色調(diào)

19.7.3 HSV和RGB模型之間的轉(zhuǎn)換

19.8 HLS顏色模型

19.9 顏色選擇及其應(yīng)用

19.10 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

練習(xí)題

附加綜合題

第20章 圖形用戶界面和交互輸入方法

20.1 圖形數(shù)據(jù)的輸入

20.2 輸入設(shè)備的邏輯分類

20.2.1 定位設(shè)備

20.2.2 筆劃設(shè)備

20.2.3 字符串設(shè)備

20.2.4 定值設(shè)備

20.2.5 選擇設(shè)備

20.2.6 拾取設(shè)備

20.3 圖形數(shù)據(jù)的輸入功能

20.3.1 輸入模式

20.3.2 回顯反饋

20.3.3 回調(diào)函數(shù)

20.4 交互式構(gòu)圖技術(shù)

20.4.1 基本的定位方法

20.4.2 拖曳

20.4.3 約束

20.4.4 網(wǎng)格

20.4.5 橡皮條方法

20.4.6 引力場

20.4.7 交互式繪畫方法

20.5 虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境

20.6 OpenGL支持交互式輸入設(shè)備的函數(shù)

20.6.1 GLUT鼠標(biāo)函數(shù)

20.6.2 GLUT鍵盤函數(shù)

20.6.3 GLUT數(shù)據(jù)板函數(shù)

20.6.4 GLUT空間球函數(shù)

20.6.5 GLUT按鈕盒函數(shù)

20.6.6 GLUT撥號(hào)盤函數(shù)

20.6.7 OpenGL拾取操作

20.7 OpenGL的菜單功能

20.7.1 創(chuàng)建GLUT菜單

20.7.2 創(chuàng)建和管理多個(gè)GLUT菜單

20.7.3 創(chuàng)建GLUT子菜單

20.7.4 修改GLUT菜單

20.8 圖形用戶界面的設(shè)計(jì)

20.8.1 用戶對(duì)話

20.8.2 窗口和圖符

20.8.3 適應(yīng)多種熟練程度的用戶

20.8.4 一致性

20.8.5 減少記憶量

20.8.6 回退和出錯(cuò)處理

20.8.7 反饋

20.9 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

練習(xí)題

附加綜合題

第21章 全局光照

21.1 光線跟蹤方法

21.1.1 基本光線跟蹤算法

21.1.2 光線與對(duì)象表面的求交計(jì)算

21.1.3 光線-球面求交

21.1.4 光線-多面體求交

21.1.5 減少對(duì)象求交計(jì)算量

21.1.6 空間分割方法

21.1.7 模擬照相機(jī)的聚焦效果

21.1.8 光線跟蹤反走樣

21.1.9 分布式光線跟蹤

21.2 輻射度光照模型

21.2.1 輻射能術(shù)語

21.2.2 基本輻射度模型

21.2.3 逐步求精的輻射度方法

21.3 環(huán)境映射

21.4 光子映射

21.5 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

練習(xí)題

附加綜合題

第22章 可編程著色器

22.1 著色語言的發(fā)展歷史

22.1.1 Cook著色樹

22.1.2 Perlin像素流編輯器

22.1.3 RenderMan

22.2 OpenGL渲染流水線

22.2.1 固定功能流水線

22.2.2 改變流水線結(jié)構(gòu)

22.2.3 頂點(diǎn)著色器

22.2.4 片元著色器

22.2.5 幾何著色器

22.2.6 曲面細(xì)分著色器

22.3 OpenGL著色語言

22.3.1 著色器結(jié)構(gòu)

22.3.2 在OpenGL中使用著色器

22.3.3 基本數(shù)據(jù)類型

22.3.4 矢量

22.3.5 矩陣

22.3.6 結(jié)構(gòu)和數(shù)組

22.3.7 控制結(jié)構(gòu)

22.3.8 GLSL函數(shù)

22.3.9 與OpenGL的通信

22.4 著色器效果

22.4.1 一個(gè)Phong著色器

22.4.2 紋理映射

22.4.3 凹凸映射

22.5 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

練習(xí)題

附加綜合題

第23章 基于算法的建模

23.1 分形幾何方法

23.1.1 分形生成過程

23.1.2 分形分類

23.1.3 分形的維數(shù)

23.1.4 確定性自相似分形幾何構(gòu)造

23.1.5 統(tǒng)計(jì)自相似分形的幾何構(gòu)造

23.1.6 仿射分形構(gòu)造方法

23.1.7 隨機(jī)中點(diǎn)位移方法

23.1.8 地面圖控制

23.1.9 自平方分形

23.1.10 自逆分形

23.2 粒子系統(tǒng)

23.3 形狀語法和其他過程方法

23.4 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

練習(xí)題

附加綜合題

第24章 數(shù)據(jù)集可視化

24.1 標(biāo)量場的可視化表示

24.2 向量場的可視表示

24.3 張量場的可視表示

24.4 多變量數(shù)據(jù)場的可視表示

24.5 小結(jié)

參考文獻(xiàn)

練習(xí)題

附加綜合題

附錄A 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)

附錄B 圖形文件格式

附錄C OpenGL的世界