3D图形学基础：OpenGL数学入门

"CamBridge.3D.Computer Graphics.A.Mathematical.Introduction.with.OpenGL.2005" 本书《3-D Computer Graphics: A Mathematical Introduction with OpenGL》是针对三维计算机图形学的一本深入介绍，特别关注基础理论和图形学背后的数学原理。作者通过使用跨平台的OpenGL编程环境来阐述这些概念，并提供了源代码，读者可以免费从书的官方网站获取配套软件。 书中涵盖了多个关键主题，包括但不限于： 1. **变换与视图**：深入探讨了空间变换和视图构建，这对于理解物体在屏幕上的表示至关重要。 2. **光照与着色模型**：讲解了如何模拟现实世界中的光照效果，如Phong反射模型和Gouraud着色。 3. **插值与平均**：介绍了线性插值、双线性插值等方法，用于平滑图像和纹理。 4. **Bézier曲线与B-splines**：这是计算机图形学中常用的参数曲线，用于创建复杂的形状和动画路径。 5. **光线追踪与辐射度**：讨论了两种高级渲染技术，光线追踪可实现逼真的阴影和反射，而辐射度则处理全局光照问题。 6. **相交测试**：阐述了如何检测和计算几何体之间的碰撞，这对于交互式应用和物理模拟非常关键。 7. **纹理映射与色彩理论**：讨论了如何将纹理贴图到物体表面以及色彩科学的基础知识，以增强图像的真实感。 8. **动画原理**：包括四元数、方向和逆运动学，这些都是实现物体平滑旋转和动画的关键技术。 9. **数学背景**：附录中回顾了向量和矩阵的基础知识，为理解图形学算法提供了必要的数学准备。 这本书适合具有微积分和向量基础知识的高级本科或入门级研究生使用，也可作为自学资料。OpenGL编程部分要求读者具备C或C++编程基础。书中覆盖了OpenGL的重要特性，但建议读者结合其他OpenGL编程书籍一起学习，以便更全面地掌握这个强大的图形库。 作者Samuel R. Buss是加州大学圣地亚哥分校的数学和计算机科学教授，他在计算机科学和数学逻辑领域有超过60篇出版物，同时也是多本期刊的编辑和一本关于有界算术的书籍作者。Buss拥有丰富的编程和游戏开发经验，曾为SAIC和Angel Studios提供咨询。