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計算機圖形學實用技術 版權信息
- ISBN：9787560647449
- 條形碼：9787560647449 ; 978-7-5606-4744-9
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
計算機圖形學實用技術 本書特色
本書比較全面地介紹了計算機圖形學的基本知識，以及現有的成熟技術，并提供了相關編程實例。全書共9章，主要內容包括兩個方面：一是計算機圖形學的基本內容，涉及基本圖形生成與多邊形填充、字符生成、二維裁剪、二維變換、三維變換、典型曲線曲面、真實感圖形基礎、計算機動畫技術等；二是計算機圖形處理軟件和實際操作技術，詳盡給出了算法理論在交互式圖形開發中的實現技術。在介紹計算機圖形學的實用技術時，本書介紹了有關圖像層次、通道、色彩調整等功能和操作方法，并結合產品設計理論詳盡設計了應用范例，有助于提高讀者的計算機輔助造型設計能力和使用Photoshop進行圖形圖像處理的能力。
本書內容全面翔實，概念簡明清晰，實例豐富實用，適合作為高等院校計算機相關專業的本科生教材和工程技術人員的參考用書，也可作為圖形圖像愛好者的自學用書，還可作為相關課程設計的參考教材。
計算機圖形學實用技術 內容簡介
本書比較全面地介紹了計算機圖形學的基本知識，以及現有的成熟技術，并提供了相關編程實例。全書共9章，主要內容包括兩個方面：一是計算機圖形學的基本內容，涉及基本圖形生成與多邊形填充、字符生成、二維裁剪、二維變換、三維變換、典型曲線曲面、真實感圖形基礎、計算機動畫技術等；二是計算機圖形處理軟件和實際操作技術，詳盡給出了算法理論在交互式圖形開發中的實現技術。在介紹計算機圖形學的實用技術時，本書介紹了有關圖像層次、通道、色彩調整等功能和操作方法，并結合產品設計理論詳盡設計了應用范例，有助于提高讀者的計算機輔助造型設計能力和使用Photoshop進行圖形圖像處理的能力。 本書內容全面翔實，概念簡明清晰，實例豐富實用，適合作為高等院校計算機相關專業的本科生教材和工程技術人員的參考用書，也可作為圖形圖像愛好者的自學用書，還可作為相關課程設計的參考教材。
計算機圖形學實用技術 目錄
第1章 計算機圖形學基礎 1
1.1 計算機圖形學的研究內容 1
1.2 計算機圖形學與圖像處理 2
1.3 計算機圖形學的發展 3
1.4 計算機圖形學的應用領域 4
習題 6
第2章 圖形與圖像技術基礎 8
2.1 圖形系統 8
2.1.1 圖形系統的基本功能 8
2.1.2 圖形系統的組成 9
2.2 計算機圖形系統的基本術語 9
2.2.1 圖形與圖像 10
2.2.2 矢量圖與點陣圖 11
2.2.3 圖像的分類 12
2.2.4 分辨率 12
2.2.5 圖像的存儲格式 14
2.3 圖形用戶界面 15
2.3.1 圖形用戶界面設計的相關理論 15
2.3.2 圖形用戶界面的特征 17
2.3.3 圖形用戶界面的設計技術 18
習題 22
第3章 交互式Visual C 圖形基礎編程 23
3.1 Visual C 軟件設計方法 23
3.1.1 開發環境和開發工具概述 23
3.1.2 實用AppWizard 生成一個圖形應用重要程序的框架 25
3.1.3 實用資源編輯器生成圖形用戶界面 27
3.1.4 利用消息映射和消息處理交互式繪圖 29
3.2 圖形編程基礎 32
3.2.1 圖形設備接口 33
3.2.2 設備環境 33
3.2.3 設備環境類 33
3.2.4 GDI對象 37
3.2.5 DC與GDI設備之間的關系 38
3.3 在視圖內繪圖 38
3.3.1 OnDraw成員函數 38
3.3.2 Windows設備環境 38
3.3.3 常見繪圖 39
3.4 映射模式 41
3.4.1 Windows映射模式簡介 41
3.4.2 如何設量映射模式 42
3.5 OpenGL圖形標準 42
3.5.1 OpenGL簡介 42
3.5.2 OpenGL的主要特點和功能 43
3.5.3 OpenGL開發庫的基本組成 44
3.5.4 在Visual C 中使用OpenGL庫函數的方法 44
習題 45
第4章 計算機基本圖形生成 46
4.1 直線段的生成 46
4.1.1 數值微分法 46
4.1.2 中點Bresenham算法 48
4.1.3 改進的中點Bresenham算法 50
4.2 圓與橢圓的生成 51
4.2.1 圓的特點 51
4.2.2 中點Bresenham畫圓法 52
4.2.3 橢圓的特點 54
4.2.4 中點Bresenham橢圓繪制法 55
4.3 區域填充 59
4.3.1 多邊形區域填充 59
4.3.2 邊填充 62
4.3.3 種子填充 65
4.4 二維圖像裁剪 66
4.4.1 窗口區與視圖區 66
4.4.2 直線段裁剪 67
4.4.3 多邊形裁剪 74
4.4.4 其他裁剪 78
4.5 線寬與線型的處理 79
4.5.1 直線線寬的處理 79
4.5.2 線型的處理 81
習題 81
第5章 圖形變換 83
5.1 基本概念 83
5.1.1 幾何變換 83
5.1.2 齊次坐標 83
5.1.3 二維變換矩陣 84
5.1.4 三維變換矩陣 84
5.2 二維基本幾何變換 85
5.2.1 平移變換 85
5.2.2 比例變換 86
5.2.3 旋轉變換 87
5.2.4 對稱變換 88
5.2.5 錯切變換 89
5.2.6 二維圖形幾何變換的計算 90
5.3 復合變換 91
5.3.1 二維復合平移變換 91
5.3.2 二維復合比例變換 91
5.3.3 二維復合旋轉變換 92
5.3.4 其他二維復合變換 92
5.3.5 相對任意參考點的二維幾何變換 92
5.3.6 相對任意方向的二維幾何變換 93
5.4 三維幾何變換 94
5.4.1 三維基本幾何變換 94
5.4.2 三維復合幾何變換 97
5.5 三維平行投影變換 100
5.5.1 正平行投影 101
5.5.2 斜平行投影 105
5.6 三維透視投影變換 106
5.6.1 一點透視 106
5.6.2 二點透視 107
5.6.3 三點透視 108
習題 108
第6章 曲線和曲面 110
6.1 參數表示曲線和曲面的基礎知識 110
6.1.1 曲線和曲面的表示方法 110
6.1.2 位置矢量、切矢量、法矢量 111
6.1.3 樣條表示 112
6.2 Hermite曲線 114
6.2.1 n次參數多項式曲線 114
6.2.2 三次Hermite曲線的定義 115
6.2.3 三次Hermite曲線的矩陣表示 116
6.2.4 三次Hermite曲線的生成 117
6.3 Bezier曲線 120
6.3.1 Bezier曲線的定義 120
6.3.2 Bezier曲線的性質 122
6.3.3 Bezier曲線的生成 124
6.4 B樣條曲線 127
6.4.1 B樣條曲線的定義 127
6.4.2 B樣條曲線的表示及性質 128
6.4.3 B樣條曲線的生成 132
6.5 Bezier曲面 135
6.5.1 Bezier曲面的定義及性質 135
6.5.2 Bezier曲面的生成 136
6.6 B樣條曲面 138
6.7 有理樣條曲線 139
6.7.1 有理Bezier曲線 140
6.7.2 有理B樣條曲線 141
6.7.3 非均勻有理B樣條（NURBS）曲線 143
6.7.4 NURBS曲線的生成 144
6.7.5 NURBS曲面的生成 146
習題 150
第7章 真實感圖形技術 151
7.1 概述 151
7.1.1 真實感圖形生成流程 151
7.1.2 真實感圖形特點 152
7.2 消隱技術 153
7.2.1 消隱的定義和分類 153
7.2.2 Z緩沖區算法 154
7.2.3 畫家算法 157
7.2.4 隱藏面消隱算法實例 161
7.3 顏色模型 164
7.3.1 物體的顏色 165
7.3.2 顏色空間 166
7.3.3 常用顏色模型 166
7.3.4 OpenGL中的顏色模型 167
7.3.5 顏色模型算法實例 169
7.4 簡單的光照模型 171
7.4.1 基本的光學原理 171
7.4.2 環境光 172
7.4.3 漫反射光 172
7.4.4 鏡面反射光 173
7.4.5 Phong光照模型 175
7.4.6 光照模型實例 175
7.5 光線跟蹤 178
7.5.1 基本的光線跟蹤算法 178
7.5.2 光線與物體的求交 180
7.5.3 光線跟蹤算法的加速 183
7.6 紋理圖案映射 185
7.6.1 紋理的定義 185
7.6.2 二維紋理映射 186
7.6.3 三維紋理映射 187
7.6.4 幾何紋理 187
7.7 OpenGL真實感圖形 188
7.7.1 OpenGL光照函數 188
7.7.2 物體表面特性函數 192
7.7.3 OpenGL紋理映射 193
7.7.4 紋理映射實例 196
習題 199
第8章 動畫技術 200
8.1 計算機動畫技術的起源、發展與應用 200
8.1.1 計算機動畫技術的起源與發展 200
8.1.2 計算機動畫技術的應用 201
8.1.3 計算機動畫技術的未來 202
8.2 傳統動畫 202
8.2.1 動畫的定義 202
8.2.2 傳統動畫片的制作過程 203
8.2.3 動作效果與畫面切換 204
8.3 計算機動畫 204
8.3.1 計算機動畫研究內容 204
8.3.2 計算機動畫系統的分類 205
8.3.3 計算機輔助二維動畫 205
8.3.4 計算機輔助三維動畫 206
8.3.5 實時動畫和逐幀動畫 207
8.4 動畫文件格式 207
8.4.1 GIF格式 207
8.4.2 FLI/FLC格式 207
8.4.3 SWF格式 207
8.4.4 AVI格式 208
8.4.5 MOV格式 208
8.5 常見的二維動畫軟件 208
8.6 常見的三維動畫軟件 208
8.6.1 3DS MAX 208
8.6.2 Maya 3D 209
習題 210
第9章 圖像處理軟件Photoshop 211
9.1 Photoshop基礎 211
9.1.1 Photoshop基礎配置 211
9.1.2 程序界面 211
9.1.3 工具箱的簡單介紹 213
9.2 圖像的編輯修改與質量改善 216
9.2.1 圖像的編輯修改 216
9.2.2 圖像的質量改善 217
9.3 圖像濾鏡 218
9.3.1 模糊效果 218
9.3.2 圖像變形 220
9.3.3 噪聲效果 221
9.3.4 銳化效果 223
9.4 圖像合成 224
9.5 產品設計與實訓 225
9.5.1 素材準備與分析 226
9.5.2 操作思路 226
9.5.3 操作步驟 226
9.5.4 酒杯的制作 227
9.5.5 餐具的制作 229
9.6 包裝設計與實訓 230
9.6.1 手提袋的制作 233
9.6.2 化妝品的包裝 235
習題 239
1.1 計算機圖形學的研究內容 1
1.2 計算機圖形學與圖像處理 2
1.3 計算機圖形學的發展 3
1.4 計算機圖形學的應用領域 4
習題 6
第2章 圖形與圖像技術基礎 8
2.1 圖形系統 8
2.1.1 圖形系統的基本功能 8
2.1.2 圖形系統的組成 9
2.2 計算機圖形系統的基本術語 9
2.2.1 圖形與圖像 10
2.2.2 矢量圖與點陣圖 11
2.2.3 圖像的分類 12
2.2.4 分辨率 12
2.2.5 圖像的存儲格式 14
2.3 圖形用戶界面 15
2.3.1 圖形用戶界面設計的相關理論 15
2.3.2 圖形用戶界面的特征 17
2.3.3 圖形用戶界面的設計技術 18
習題 22
第3章 交互式Visual C 圖形基礎編程 23
3.1 Visual C 軟件設計方法 23
3.1.1 開發環境和開發工具概述 23
3.1.2 實用AppWizard 生成一個圖形應用重要程序的框架 25
3.1.3 實用資源編輯器生成圖形用戶界面 27
3.1.4 利用消息映射和消息處理交互式繪圖 29
3.2 圖形編程基礎 32
3.2.1 圖形設備接口 33
3.2.2 設備環境 33
3.2.3 設備環境類 33
3.2.4 GDI對象 37
3.2.5 DC與GDI設備之間的關系 38
3.3 在視圖內繪圖 38
3.3.1 OnDraw成員函數 38
3.3.2 Windows設備環境 38
3.3.3 常見繪圖 39
3.4 映射模式 41
3.4.1 Windows映射模式簡介 41
3.4.2 如何設量映射模式 42
3.5 OpenGL圖形標準 42
3.5.1 OpenGL簡介 42
3.5.2 OpenGL的主要特點和功能 43
3.5.3 OpenGL開發庫的基本組成 44
3.5.4 在Visual C 中使用OpenGL庫函數的方法 44
習題 45
第4章 計算機基本圖形生成 46
4.1 直線段的生成 46
4.1.1 數值微分法 46
4.1.2 中點Bresenham算法 48
4.1.3 改進的中點Bresenham算法 50
4.2 圓與橢圓的生成 51
4.2.1 圓的特點 51
4.2.2 中點Bresenham畫圓法 52
4.2.3 橢圓的特點 54
4.2.4 中點Bresenham橢圓繪制法 55
4.3 區域填充 59
4.3.1 多邊形區域填充 59
4.3.2 邊填充 62
4.3.3 種子填充 65
4.4 二維圖像裁剪 66
4.4.1 窗口區與視圖區 66
4.4.2 直線段裁剪 67
4.4.3 多邊形裁剪 74
4.4.4 其他裁剪 78
4.5 線寬與線型的處理 79
4.5.1 直線線寬的處理 79
4.5.2 線型的處理 81
習題 81
第5章 圖形變換 83
5.1 基本概念 83
5.1.1 幾何變換 83
5.1.2 齊次坐標 83
5.1.3 二維變換矩陣 84
5.1.4 三維變換矩陣 84
5.2 二維基本幾何變換 85
5.2.1 平移變換 85
5.2.2 比例變換 86
5.2.3 旋轉變換 87
5.2.4 對稱變換 88
5.2.5 錯切變換 89
5.2.6 二維圖形幾何變換的計算 90
5.3 復合變換 91
5.3.1 二維復合平移變換 91
5.3.2 二維復合比例變換 91
5.3.3 二維復合旋轉變換 92
5.3.4 其他二維復合變換 92
5.3.5 相對任意參考點的二維幾何變換 92
5.3.6 相對任意方向的二維幾何變換 93
5.4 三維幾何變換 94
5.4.1 三維基本幾何變換 94
5.4.2 三維復合幾何變換 97
5.5 三維平行投影變換 100
5.5.1 正平行投影 101
5.5.2 斜平行投影 105
5.6 三維透視投影變換 106
5.6.1 一點透視 106
5.6.2 二點透視 107
5.6.3 三點透視 108
習題 108
第6章 曲線和曲面 110
6.1 參數表示曲線和曲面的基礎知識 110
6.1.1 曲線和曲面的表示方法 110
6.1.2 位置矢量、切矢量、法矢量 111
6.1.3 樣條表示 112
6.2 Hermite曲線 114
6.2.1 n次參數多項式曲線 114
6.2.2 三次Hermite曲線的定義 115
6.2.3 三次Hermite曲線的矩陣表示 116
6.2.4 三次Hermite曲線的生成 117
6.3 Bezier曲線 120
6.3.1 Bezier曲線的定義 120
6.3.2 Bezier曲線的性質 122
6.3.3 Bezier曲線的生成 124
6.4 B樣條曲線 127
6.4.1 B樣條曲線的定義 127
6.4.2 B樣條曲線的表示及性質 128
6.4.3 B樣條曲線的生成 132
6.5 Bezier曲面 135
6.5.1 Bezier曲面的定義及性質 135
6.5.2 Bezier曲面的生成 136
6.6 B樣條曲面 138
6.7 有理樣條曲線 139
6.7.1 有理Bezier曲線 140
6.7.2 有理B樣條曲線 141
6.7.3 非均勻有理B樣條（NURBS）曲線 143
6.7.4 NURBS曲線的生成 144
6.7.5 NURBS曲面的生成 146
習題 150
第7章 真實感圖形技術 151
7.1 概述 151
7.1.1 真實感圖形生成流程 151
7.1.2 真實感圖形特點 152
7.2 消隱技術 153
7.2.1 消隱的定義和分類 153
7.2.2 Z緩沖區算法 154
7.2.3 畫家算法 157
7.2.4 隱藏面消隱算法實例 161
7.3 顏色模型 164
7.3.1 物體的顏色 165
7.3.2 顏色空間 166
7.3.3 常用顏色模型 166
7.3.4 OpenGL中的顏色模型 167
7.3.5 顏色模型算法實例 169
7.4 簡單的光照模型 171
7.4.1 基本的光學原理 171
7.4.2 環境光 172
7.4.3 漫反射光 172
7.4.4 鏡面反射光 173
7.4.5 Phong光照模型 175
7.4.6 光照模型實例 175
7.5 光線跟蹤 178
7.5.1 基本的光線跟蹤算法 178
7.5.2 光線與物體的求交 180
7.5.3 光線跟蹤算法的加速 183
7.6 紋理圖案映射 185
7.6.1 紋理的定義 185
7.6.2 二維紋理映射 186
7.6.3 三維紋理映射 187
7.6.4 幾何紋理 187
7.7 OpenGL真實感圖形 188
7.7.1 OpenGL光照函數 188
7.7.2 物體表面特性函數 192
7.7.3 OpenGL紋理映射 193
7.7.4 紋理映射實例 196
習題 199
第8章 動畫技術 200
8.1 計算機動畫技術的起源、發展與應用 200
8.1.1 計算機動畫技術的起源與發展 200
8.1.2 計算機動畫技術的應用 201
8.1.3 計算機動畫技術的未來 202
8.2 傳統動畫 202
8.2.1 動畫的定義 202
8.2.2 傳統動畫片的制作過程 203
8.2.3 動作效果與畫面切換 204
8.3 計算機動畫 204
8.3.1 計算機動畫研究內容 204
8.3.2 計算機動畫系統的分類 205
8.3.3 計算機輔助二維動畫 205
8.3.4 計算機輔助三維動畫 206
8.3.5 實時動畫和逐幀動畫 207
8.4 動畫文件格式 207
8.4.1 GIF格式 207
8.4.2 FLI/FLC格式 207
8.4.3 SWF格式 207
8.4.4 AVI格式 208
8.4.5 MOV格式 208
8.5 常見的二維動畫軟件 208
8.6 常見的三維動畫軟件 208
8.6.1 3DS MAX 208
8.6.2 Maya 3D 209
習題 210
第9章 圖像處理軟件Photoshop 211
9.1 Photoshop基礎 211
9.1.1 Photoshop基礎配置 211
9.1.2 程序界面 211
9.1.3 工具箱的簡單介紹 213
9.2 圖像的編輯修改與質量改善 216
9.2.1 圖像的編輯修改 216
9.2.2 圖像的質量改善 217
9.3 圖像濾鏡 218
9.3.1 模糊效果 218
9.3.2 圖像變形 220
9.3.3 噪聲效果 221
9.3.4 銳化效果 223
9.4 圖像合成 224
9.5 產品設計與實訓 225
9.5.1 素材準備與分析 226
9.5.2 操作思路 226
9.5.3 操作步驟 226
9.5.4 酒杯的制作 227
9.5.5 餐具的制作 229
9.6 包裝設計與實訓 230
9.6.1 手提袋的制作 233
9.6.2 化妝品的包裝 235
習題 239
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