计算机图形学的专业图书1
作 者：(美) (Peter Shirley)
出版社：人民邮电出版社
出版时间： 2007
开本： 16
定价: 49.00 元
本书是国外高校采用率很高的计算机图形学教材，共分为26章，全面系统地讲解了计算机图形学的基本概念和相关技术。书中先介绍图形学相关的数学知识，然后依次讲解图形学的光栅算法、三维观察、隐藏面消除、光照、纹理、绘制等算法和理论，并介绍可视感知、计算机动画、基于图像的绘制、可视化以及构建交互式图形应用等。本书可作为信息技术等相关专业本科生、研究生计算机图形学课程的教材，也可以作为计算机图形学工作者的参考用书。 书名:计算机图形学
图书编号:2464077
出版社:人民邮电
定价:49.0
ISBN:711515867
作者:[美]Peter Shirley
出版日期:2007-01-01
版次: 1
开本:26cm
简介:
本书全面系统地讲解了计算机图形学的基本概念和相关技术。书中先介绍图形学相关的数学知识，然后依次讲解图形学的三维观察、隐藏面消除、光照、绘制等算法和理论。 第1章引言1
1.1图形学领域1
1.2主要应用1
1.3图形学API2
1.4三维几何模型2
1.5图形流水线3
1.6数值问题3
1.7效率4
1.8软件工程5
1.8.1单精度与双精度5
1.8.2内联5
1.8.3成员函数与非成员运算符6
1.8.4包含保护符6
1.8.5编译调试7
1.8.6实验性调试7
文献注记7
第2章数学知识9
2.1集合与映射9
2.1.1逆映射10
2.1.2区间10
2.1.3对数11
2.2解二次方程12
2.3三角学12
2.3.1角12
2.3.2三角函数13
2.3.3三角函数公式14
2.4向量15
2.4.1向量运算16
2.4.2向量的笛卡儿坐标16
2.4.3点积17
2.4.4叉积18
2.4.5标准正交基与坐标系19
2.4.6从单向量建立正交基20
2.5二维隐式曲线20
2.5.1二维梯度21
2.5.2隐式二维直线23
2.5.3隐式二次曲线25
2.6二维参数曲线26
2.6.1二维参数直线26
2.6.2二维参数圆27
2.7三维隐式曲面27
2.7.1隐式曲面的法向量27
2.7.2隐式平面27
2.7.3隐式曲面上的三维曲线28
2.8三维参数曲线28
2.9三维参数曲面29
2.10线性插值30
2.11三角形30
2.11.1二维三角形30
2.11.2三维三角形33
常见问题34
文献注记34
习题34
第3章光栅算法35
3.1光栅显像35
3.2显示器亮度和γ值36
3.3RGB颜色37
3.4α通道38
3.5直线绘制39
3.5.1基于隐式方程绘制直线39
3.5.2基于参数方程绘制直线42
3.6三角形光栅化43
3.7简单反走样技术46
3.8图像捕捉与存储46
3.8.1扫描仪和数码摄像机47
3.8.2图像存储47
常见问题47
习题48
第4章信号处理49
4.1数字音频：一维采样50
4.2卷积51
4.2.1滑动平均52
4.2.2离散卷积52
4.2.3把卷积看作移位滤波器之和55
4.2.4与连续函数的卷积56
4.2.5离散—连续卷积58
4.2.6多维卷积59
4.3卷积滤波器61
4.3.1各种卷积滤波器61
4.3.2滤波器的性质63
4.4图像信号处理66
4.4.1离散图像滤波66
4.4.2图像采样中的反走样技术67
4.4.3重构与重采样68
4.5采样理论71
4.5.1傅里叶变换72
4.5.2卷积与傅里叶变换74
4.5.3傅里叶变换举例75
4.5.4采样理论中的狄拉克脉冲76
4.5.5采样与走样76
4.5.6理想滤波器与实用滤波器80
习题81
第5章线性代数82
5.1行列式82
5.2矩阵84
5.2.1矩阵运算84
5.2.2矩阵形式的向量运算86
5.2.3矩阵与行列式86
5.2.4计算逆矩阵88
5.2.5线性方程组89
5.2.6特征值及矩阵对角化89
5.2.7奇异值分解91
常见问题91
文献注记92
习题92
第6章矩阵变换93
6.1基本二维变换93
6.1.1缩放93
6.1.2切变94
6.1.3旋转95
6.1.4反射96
6.1.5二维变换组合97
6.1.6二维变换分解98
6.2基本三维变换101
6.2.1任意三维旋转101
6.2.2法向量变换102
6.3平移103
6.4变换矩阵的逆106
6.5坐标变换106
常见问题108
文献注记108
习题108
第7章观察109
7.1绘制标准视体109
7.2正射投影111
7.3透视投影114
7.4透视变换的性质118
7.5视域119
常见问题119
文献注记120
习题120
第8章隐藏面消除121
8.1BSP树121
8.1.1BSP树算法概述121
8.1.2构造BSP树124
8.1.3分割三角形126
8.1.4优化BSP树127
8.2z缓冲器127
8.2.1z缓冲器算法127
8.2.2整数z缓冲器128
常见问题129
习题129
第9章表面明暗处理130
9.1漫反射明暗处理130
9.1.1朗伯明暗处理模型130
9.1.2环境明暗处理131
9.1.3基于顶点的漫反射明暗处理131
9.2Phong明暗处理132
9.2.1Phong光照模型132
9.2.2表面法线向量插值134
9.3艺术化明暗处理134
9.3.1线图134
9.3.2冷暖明暗处理135
常见问题136
习题136
第10章光线跟踪137
10.1基本光线跟踪算法137
10.2计算观察光线138
10.3光线与物体相交139
10.3.1光线与球相交139
10.3.2光线与三角形相交140
10.3.3光线与多边形相交142
10.4光线跟踪程序142
10.5阴影144
10.6镜面反射144
10.7折射145
10.8实例化147
10.9次线性的光线与物体相交148
10.9.1包围盒149
10.9.2层次包围盒151
10.9.3均匀空间子分法154
10.9.4二叉空间划分法155
10.10构造实体几何156
10.11分布式光线跟踪156
10.11.1反走样157
10.11.2软阴影157
10.11.3景深159
10.11.4光泽反射160
10.11.5运动模糊160
常见问题161
习题161
第11章纹理映射162
11.1三维纹理映射162
11.1.1三维条纹纹理162
11.1.2纹理数组163
11.1.3实体噪声165
11.1.4扰动166
11.2二维纹理映射167
11.3镶嵌模型168
11.4光栅化三角形的纹理映射169
11.5凹凸纹理172
11.6置换映射172
11.7环境映照173
11.8阴影图174
常见问题174
文献注记175
习题175
第12章完整的图形流水线176
12.1裁剪176
12.2流水线中裁剪部分的位置176
12.2.1在透视除法后的裁剪（选项3）177
12.2.2在变换前裁剪（选项1）178
12.2.3在齐次坐标系中裁剪（选项2）179
12.2.4用平面裁剪179
12.3扩展的图形流水线180
12.3.1剔除180
12.3.2光照和明暗处理180
12.4背向面删除180
12.5三角形条带和三角形扇区180
12.6保留状态181
12.7完整的图形流水线181
常见问题182
文献注记182
习题182
第13章图形学的数据结构183
13.1三角形网格183
13.2翼边数据结构183
13.3场景图184
13.4平铺多维数组186
13.4.1二维数组的一层平铺187
13.4.2示例：三维数组的两层平铺188
常见问题189
文献注记189
习题189
第14章采样190
14.1积分190
14.1.1度量和均值191
14.1.2示例：二维平面中直线的度量191..
14.1.3示例：三维空间中直线的度量193
14.2连续概率194
14.2.1一维连续概率密度函数194
14.2.2一维期望194
14.2.3多维随机变量194
14.2.4方差195
14.2.5估计均值196
14.3蒙特卡罗积分196
14.4选择随机点197
14.4.1求反函数198
14.4.2拒绝200
14.4.3Metropolis200
14.4.4示例：在正方形上选择随机直线201
常见问题203
文献注记204
习题204
第15章曲线205
15.1曲线205
15.1.1参数化和重新参数化206
15.1.2分段的参数表达式207
15.1.3样条208
15.2曲线的性质209
15.3多项式片段210
15.3.1多项式的表示210
15.3.2线段211
15.3.3超线段212
15.3.4三次方程的基矩阵214
15.3.5混合函数214
15.3.6插值多项式214
15.4片段连接215
15.4.1节点215
15.4.2使用独立的片段216
15.4.3连接线段216
15.5三次多项式217
15.5.1自然三次多项式218
15.5.2埃尔米特三次多项式219
15.5.3基数三次多项式219
15.6拟合曲线221
15.6.1贝塞尔曲线222
15.6.2B样条曲线226
15.6.3非均匀B样条曲线230
15.6.4非均匀有理B样条曲线232
15.7小结233
文献注记233
习题233
第16章计算机动画235
16.1动画原理236
16.1.1时间控制236
16.1.2动作布局236
16.1.3动画技术237
16.1.4人工控制与自动化方法238
16.2关键帧238
16.2.1运动控制240
16.2.2旋转插值242
16.3变形244
16.4角色动画245
16.4.1面部动画249
16.4.2运动捕捉250
16.5基于物理的动画251
16.6过程技术253
16.7对象群255
文献注记257
第17章使用图形硬件258
17.1什么是图形硬件258
17.2从硬件角度描述几何模型259
17.3几何模型转化为像素263
17.3.1设计流水线264
17.3.2基本执行模型265
17.3.3顶点着色器示例267
17.3.4片段着色器示例269
17.3.5GPU上的通用计算270
常见问题271
文献注记271
习题271
第18章构建交互式图形应用程序272
18.1击球程序272
18.2编程模型274
18.2.1控制驱动的编程274
18.2.2事件驱动的编程276
18.2.3事件驱动的击球程序280
18.2.4实现文献注记282
18.2.5小结284
18.3模型—视图—控制器体系结构284
18.3.1模型—视图—控制器框架284
18.3.2将MVC应用于击球程序285
18.3.3利用MVC扩充击球程序289
18.3.4MVC组件之间的交互作用290
18.3.5应用MVC概念291
18.4实现示例291
