電腦圖形學及應用技術

任洪海,牛一捷,郭永偉 主編 殷麗鳳,岳洋,黃鵬鶴 副主編

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  • 出版商: 清華大學
  • 出版日期: 2025-01-01
  • 定價: $299
  • 售價: 8.5 折 $254
  • 語言: 簡體中文
  • 頁數: 205
  • ISBN: 7302678677
  • ISBN-13: 9787302678670
  • 相關分類: Computer Graphics

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商品描述

"本書在全面介紹電腦圖形學的基本理論及相關概念的基礎上，著重對圖元生成、幾何變換與觀察、曲線曲面生成、消隱算法、光照與顏色模型和幾何造型等相關技術進行詳細而系統的論述，並增加了電腦動畫、虛擬現實與數字圖像處理等應用技術與相關學科的描述。 全書共分3篇： 第一篇（第1～4章）為基礎圖形理論與算法，著重介紹電腦圖形學的定義與圖形軟件系統、 圖元生成技術、圖形的幾何變換及圖形觀察； 第二篇（第5～7章）為復雜圖形構造理論，著重討論曲線曲面生成技術、真實感圖形生成及幾何造型技術； 第三篇（第8～10章）為電腦圖形學應用領域與相關學科，包括電腦動畫、虛擬現實技術及數字圖像處理技術。 本書適合作為高等院校電腦、軟件工程等專業的高年級本科生及研究生的電腦圖形學課程的教材，同時可供圖形、圖像處理技術及其他有關的工程技術人員參考。 "

目錄大綱

 

目錄

 

 

 

第一篇基礎圖形理論與算法

 

第1章概述

 

1.1電腦圖形學的定義與發展

 

1.2電腦圖形系統簡介

 

1.2.1視頻顯示設備與顯示系統

 

1.2.2圖形輸入設備

 

1.3電腦圖形軟件系統簡介

 

1.4本章小結

 

1.5習題

 

第2章圖元生成技術

 

2.1直線生成算法

 

2.1.1DDA（數值微分）畫線算法

 

2.1.2中點畫線法

 

2.1.3Bresenham算法

 

2.2圓與橢圓的生成算法

 

2.2.1圓的特徵

 

2.2.2中點畫圓算法

 

2.2.3中點橢圓生成算法

 

2.3多邊形的區域填充

 

2.3.1多邊形填充的基礎理論

 

2.3.2多邊形的掃描線填充算法

 

2.3.3邊填充算法

 

2.3.4種子填充算法

 

2.4本章小結

 

2.5習題

 

第3章圖形的幾何變換

 

3.1幾何變換的數學基礎

 

3.2二維基本幾何變換

 

3.2.1平移、縮放、旋轉變換

 

3.2.2復合變換

 

3.2.3對稱變換

 

3.2.4錯切變換

 

3.3三維基本幾何變換

 

3.3.1三維平移變換

 

3.3.2三維旋轉變換

 

3.3.3三維縮放變換

 

3.4本章小結

 

3.5習題

 

第4章圖形觀察

 

4.1二維觀察

 

4.1.1二維觀察的基本概念

 

4.1.2二維點裁剪

 

4.1.3二維線裁剪

 

4.1.4多邊形區域裁剪

 

4.2三維觀察

 

4.2.1三維觀察的基本概念

 

4.2.2平行投影

 

4.2.3透視投影

 

4.3本章小結

 

4.4習題

 

第二篇復雜圖形構造理論

 

第5章曲線曲面生成與設計

 

5.1曲線與曲面理論基礎

 

5.1.1樣條曲線簡介

 

5.1.2三次樣條

 

5.2Beziér曲線與曲面

 

5.2.1Beziér曲線的定義

 

5.2.2Beziér曲線的性質

 

5.2.3按不同次數給出Beziér曲線的描述

 

5.2.4Beziér曲線的De Casteljau遞推算法

 

5.2.5Beziér曲線的拼接

 

5.2.6反求Beziér曲線控制點的方法

 

5.2.7Beziér曲面

 

5.3B樣條曲線與曲面

 

5.3.1B樣條曲線的定義與性質

 

5.3.2均勻B樣條曲線

 

5.3.3B樣條曲面

 

5.4本章小結

 

5.5習題

 

第6章真實感圖形生成技術

 

6.1圖形的消隱算法

 

6.1.1後向面判別算法

 

6.1.2Roberts隱面消除算法

 

6.1.3畫家算法

 

6.1.4掃描線算法

 

6.1.5深度緩存器算法

 

6.1.6BSP樹算法

 

6.1.7光線投射算法

 

6.2光照技術

 

6.2.1光照模型

 

6.2.2錶面繪制

 

6.2.3光線跟蹤算法

 

6.2.4紋理、陰影與透明等基本效果處理

 

6.3顏色模型及其應用

 

6.3.1顏色的基本知識

 

6.3.2顏色模型

 

6.3.3顏色的應用

 

6.4本章小結

 

6.5習題

 

第7章幾何造型技術

 

7.1規則形體在電腦內的表示

 

7.1.1實體的定義

 

7.1.2表示形體的線框模型、錶面模型和實體模型

 

7.1.3實體的構造表示

 

7.1.4實體的邊界表示

 

7.2分形幾何造型簡介

 

7.2.1分形幾何造型的基本理論

 

7.2.2分形圖形的產生

 

7.3本章小結

 

7.4習題

 

第三篇電腦圖形學應用領域與相關學科

 

第8章電腦動畫

 

8.1動畫的基本概念與分類

 

8.1.1動畫的基本概念

 

8.1.2電腦動畫的類型

 

8.1.3動畫片製作過程

 

8.2電腦動畫的關鍵技術

 

8.2.1關鍵幀技術

 

8.2.2柔性運動

 

8.2.3基於物理特徵的動畫

 

8.2.4造型動畫技術

 

8.2.5其他動畫技術

 

8.2.6提高電腦動畫效果的基本手法

 

8.3電腦動畫製作基礎理論

 

8.3.1二維電腦動畫製作基礎理論

 

8.3.2三維電腦動畫製作基礎理論

 

8.4電腦動畫的應用

 

8.5電腦動畫的最新發展

 

8.5.1人臉動畫

 

8.5.2表演動畫

 

8.6本章小結

 

8.7習題

 

第9章虛擬現實技術

 

9.1虛擬現實技術概論

 

9.1.1虛擬現實技術的定義

 

9.1.2虛擬現實技術的發展

 

9.2虛擬現實理論基礎

 

9.2.1虛擬現實建模語言（VRML）

 

9.2.2虛擬現實技術簡介

 

9.3虛擬現實技術的應用領域

 

9.3.1教育領域

 

9.3.2文化藝術領域

 

9.3.3軍事領域

 

9.3.4製造業

 

9.3.5醫療領域

 

9.3.6商業

 

9.3.7元宇宙——一個平行於現實世界的虛擬世界

 

9.4本章小結

 

9.5習題

 

第10章數字圖像處理

 

10.1數字圖像的基本概念

 

10.1.1數字圖像的定義

 

10.1.2數字圖像的基本類型

 

10.2數字圖像處理技術及發展

 

10.3數字圖像處理系統

 

10.3.1圖像採集模塊

 

10.3.2圖像顯示模塊

 

10.3.3圖像存儲模塊

 

10.3.4圖像傳輸模塊

 

10.3.5圖像處理模塊

 

10.4本章小結

 

10.5習題

 

參考文獻

 

 

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