計算機圖形學 第2版

陸玲，女, 教授，碩士生導師，江西省教學名師和金牌教授，省教學團隊負責人，主要從事計算機圖形圖像處理及可視化方面的教學與科研工作，2門國家級一流本“數字圖像處理”和“計算機圖形學”分別獲第1、2批國家級一流本科課程。“計算機圖形學”也獲江西省一流課、省優質課程和省線上優質課一等獎，“計算機圖形學”課件獲江西省優秀課件三等獎。主講的“數字圖像處理”獲江西省精品共享課、省精品開放課、省教學創新大賽二等獎。

前言
第1章緒論
11計算機圖形學的概念
12計算機圖形學的發展歷史
13圖形顯示器簡介
14計算機圖形學的應用
習題1
第2章基本圖形生成算法
21直線圖形的生成
211數值微分法
212中點畫線法
213Bresenham畫線算法
214直線線寬的處理
22圓與橢圓圖形的生成
221參數方程產生圓弧
222中點畫圓算法
223Bresenham畫圓算法
224中點法繪制橢圓
225圓刷處理線寬
23字符
231點陣字符
232矢量字符
24應用案例
241簡易五角星的繪制
242簡易時鐘的繪制
習題2
第3章區域填充
31種子填充算法
311簡單的種子填充算法
312掃描線種子填充算法
32多邊形域填充
321多邊形域的填充步驟
322直接求掃描線交點填充算法
323有效邊表掃描線填充算法
33區域填充圖案
331水平線(或垂直線)的填充
332斜平行線的填充
333位圖圖案填充
34應用案例
341交通標誌的繪制
342奧運五環的繪制
習題3
第4章圖形變換
41窗口視圖變換
411窗口區和視圖區
412窗口區和視圖區的坐標變換
42圖形的幾何變換
421二維圖形的幾何變換
422三維圖形的幾何變換
43形體的投影變換
431投影變換的分類
432平行投影
433透視投影
434投影空間
44應用案例
441簡易自行車模擬
442簡易房屋模擬
習題4
第5章圖形裁剪
51二維線段的裁剪
511Cohen-Sutherland直線裁剪算法
512中點分割算法
513凸多邊形窗口的Cyrus-Beck線段裁剪算法
514內裁剪與外裁剪
515凹凸多邊形的判定
516凹多邊形的分割算法
52二維多邊形的裁剪
521Sutherland-Hodgman多邊形裁剪算法
522Weiler-Atherton多邊形裁剪算法
53三維裁剪
531三維Cohen-Sutherland端點編碼算法
532三維中點分割算法
533三維Cyrus-Beck算法
54應用案例
541水平滾動的矢量字
542蜂窩圖形放大的裁剪
習題5
第6章曲線與曲面生成
61曲線的生成
611常見參數方程曲線
612Bezier曲線
613B樣條曲線
62曲面的生成
621旋轉曲面參數方程
622球面
623圓環面
624圓柱面、圓錐面和圓臺面
625任意曲線旋轉面
63雙線性曲面生成
631平面
632任意雙線性曲面
64單線性曲面
641柱面
642直紋面
65Bezier曲面及其拼合
651Bezier曲面
652Bezier曲面的拼合
66B樣條曲面
661均勻周期二次B樣條曲面
662均勻周期三次B樣條曲面
67應用案例
671中國天眼形狀模擬
672臺燈模擬
673口罩模擬
習題6
第7章消除隱藏線和隱藏面
71隱藏線和隱藏面
72用Roberts算法消除隱藏線
73隱藏面消除
731Z緩沖器算法
732畫家算法
733掃描線算法
734可見面光線追蹤算法
74應用案例
741長征一號表面網格模擬
742返回艙表面網格模擬
習題7
第8章真實感圖形技術
81顏色模型
82簡單光照模型
83多邊形表示的明暗處理
831恒定光強的多邊形繪制
832Gouraud明暗處理
833Phong明暗處理
84紋理表示
841顏色紋理顯示
842凹凸紋理表示
85透明處理與陰影顯示
851透明處理
852陰影顯示
86整體光照模型與光線跟蹤算法
861整體光照模型
862Whitted整體光照模型
863光線跟蹤算法
87應用案例
871八一大橋模擬
872青銅器形狀模擬
873釘子與螺絲釘模擬
習題8
第9章分形圖形的生成
91函數遞歸分形圖形
911Koch曲線
912生成元分形圖形
913樹枝的生成
92L系統
921二維L系統
922三維L系統
923真實感三維L系統
93疊代函數系統
習題9
第10章三維植物造型應用實例
101參數曲面變形
102植物枝幹造型
103植物樹葉造型
1031植物葉片造型
1032植物葉脈造型
1033葉片整體造型實例
104植物花朵造型
1041花瓣的邊界造型
1042花瓣的彎曲造型
1043花瓣顏色模擬
1044花冠造型
1045花朵造型實例
105植物果實造型
1051橢球及其變形參數方程
1052果實形狀的繪制
1053果實顏色紋理模擬
1054果實造型實例
106植物生長造型
1061百合花開花
1062南瓜生長造型
1063荔枝生長造型
1064黃瓜生長造型
107果實體模造型實例
1071西瓜體模造型
1072冬棗體模造型
1073杏體模造型
108基於點雲的果實精細重建
1081植物果實點雲數據的獲取
1082植物果實點雲的球坐標表示
1083果實中心軸提取
1084植物果實重建習題10
附錄實驗指導
參考文獻