《计算机图形学原理及算法教程》VisualC++版概览

需积分: 17 2 下载量 81 浏览量 更新于2024-09-27 收藏 492KB PDF 举报
"《计算机图形学原理及算法教程》(Visual C++版),作者和青芳,由清华大学出版社出版,CAD教育网制作。本书详细介绍了计算机图形学的基础知识和算法,特别适合已经学过Windows程序设计和MFC的读者学习。" 计算机图形学是计算机科学中的一个重要分支,它涉及图形数据的生成、处理和交互技术。在描述计算机图形学的过程中,本书首先提到了计算机图形软件的发展以及常用的显示设备,如光栅图形显示器。光栅显示器由像素矩阵构成,像素是构建图形的基本单元。通过控制像素的亮灭,可以在屏幕上生成各种图形。 扫描转换或光栅化是计算机图形学中的核心概念,指的是将几何图形转化为屏幕上像素的过程。对于一维图形,如直线,如果不考虑线宽,通常用单个像素宽的线条来表示。在二维图形中,光栅化需要确定图形边界所对应的像素集合,并赋予特定的颜色或属性,实现区域填充。 在计算机图形学中,基本图形元素如点、直线、圆、椭圆、多边形和字符串是构建复杂图形的基础。点是最基础的元素,而直线的绘制是至关重要的。书中提到了数值微分法(DDA)作为绘制直线的一种常见算法,它通过计算每个像素点的位置,按照扫描线顺序依次绘制,以逼近理想直线。 此外,DDA算法是一种简单的直线光栅化方法,适用于快速绘制直线,尤其是在处理大量直线的场景下。虽然现代图形库提供了更高效的算法,如Bresenham算法,但DDA算法在理解计算机如何在像素级别上绘制直线方面仍然具有教学价值。 总结来说,这本书《计算机图形学原理及算法教程》深入浅出地讲解了计算机图形学的基本原理和算法,结合Visual C++编程实践,为学习者提供了理论与实践相结合的学习资源,尤其适合有Windows程序设计背景的读者提升图形学技能。
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计算机图形学pdf 内容可copy 适合要学习开发3d游戏的朋友们学习 希望对大家有所帮助 目录: 第1章基本图形的生成 1.1 直线 1.1.1 生成直线的DDA 算法 1.1.2 生成直线的中点算法 1.1.2 生成直线的Bresenham算法 1.1.3 程序设计案例 1.2 圆 1.2.1 DDA 算法 1.2.2 Bresenham算法 1.2.3 程序设计案例 1.3 椭圆 1.4 区域填充 1.4.1 扫描线填充 1.4.2 种子填充 1.4.3 程序设计案例 1.5 字符的生成 1.6 图形裁剪 1.6.1 线裁剪 1.6.2 多边形裁剪 1.6.3 字符裁剪 1.6.4 裁剪程序设计案例 1.7 Visual C++中基本绘图函数 1.8 课后练习 第 2 章二维图形 2.1 用户坐标到屏幕坐标的变换 2.1.1 窗口到视口的变换内容 2.1.2 窗口区到视图区的坐标变换 2.2 几何变换 2.1.1 基本变换 2.1.2 复合变换 2.1.3 几何变换程序设计案例 2.4 平面曲线图 2.4.1 正叶线 2.4.2 正叶线蝴蝶结 2.5 平面曲线程序设计案例 2.6 课后练习 第 3 章图形交互技术 3.1 用户接口设计 3.2 逻辑输入设备与输入处理 3.2.1 逻辑输入设备 业搜---www.yeaso.com CAD教育网制作www.cadedu.com 《计算机图形学原理及算法教程》(Visual C++版)和青芳清华大学出版社出版 3.2.2 输入模式 3.3 交互式绘图技术 3.4 交互技术程序设计案例 3.5 课后练习 第 4 章简单 CAD 绘图系统开发实例 4.1 计算机图形学绘图基础 4.1.1 Visual C++开发系统基本绘图知识 4.1.2 计算机图形学会图系统设计基本原则 4.1.3 图形程序设计步骤 4.1.4 在Visual C++集成开发环境下程序的调试 4.1.5 计算机程序结构设计基础 4.1.6 绘图程序设计基本方法 4.1.6.1 图形层次结构和程序模块结构 4.1.6.2 面向对象程序设计 4.1.6.3 绘图子程序和主程序 4.1.6.4 编程绘图方法 4.2 图形的数据结构 4.2.1 图形信息的分类 4.2.2 图形数据结构 4.2.3 计算机对数据的管理—数据文件 4.2.4 图形数据的存储状态 4.2.5 动态文件数据结构的组织原则 4.2.6 简单CAD 绘图系统编程实例中的数据结构 4.2.6.1 图形元素基类的组织 4.2.6.2 组织图形类系统文档 4.2.6.3 增加图形元素 4.2.6.4 实现各类图形的绘制 4.2.6.5 保存图形数据到文档 4.3 简单CAD 绘图系统功能简介 4.3.1 简单CAD 绘图系统运行界面 4.3.2 简单CAD 绘图系统功能 第5章三维图形 5.1 三维图形几何变换矩阵 5.2 三维图形基本变换 5.2.1 平移变换矩阵 5.2.2 比例变换矩阵 5.2.3 旋转变换矩阵 5.2.4 对称变换 5.2.5 错切变换 5.3 图形的投影变换 5.3.1 投影变换分类 5.3.2 平行投影 5.3.2.1 正平行投影(三视图) 5.3.2.2 斜平行投影 业搜---www.yeaso.com CAD教育网制作www.cadedu.com 《计算机图形学原理及算法教程》(Visual C++版)和青芳清华大学出版社出版 5.3.2.3 透视投影 5.4 三维变换程序设计案例 5.5 课后练习 第 6 章曲线与曲面 6.1 曲线曲面参数表示的基础知识 6.1.1 非参数表示和参数表示 6.1.2 参数表示的基本特征 6.1.3 曲线段之间的连续性 6.1.4 曲线曲面设计中的几个概念 6.2 常用参数曲线 6.2.1 一般规则空间曲线 6.2.2 Bezier 曲线 6.2.3 B 样条曲线 6.3 参数曲面 6.3.1 函数式曲面 6.3.2 旋转曲面 6.4 常用曲面 6.4.1 双曲线曲面 6.4.2 Bezier 曲面 6.4.3 B 样条曲面 6.5 曲面与曲线程序设计案例 6.6 课后练习 第 7 章几何造型 7.1 实体的表示模型 7.1.1 形体的边界表示模型 7.1.2 构造表示 7.1.3.边界表示 7.1.3.1 欧拉操作 7.1.3.2 集合运算 7.2 求交分类 7.2.1 求交分类 7.2.2 基本的求交算法 7.2.2.1 线与线的求交计算 7.2.2.2 线与面的求交计算 7.2.2.3 曲面与曲面的求交 7.3 图形相交-相切程序设计案例 7.4 非传统造型技术 7.4.1 基本概念 7.4.2 分形造型对模型的基本要求 7.4.3 分形造型的常用模型 7.4.4 分数维图形应用 7.5 分形造型程序设计案例 7.6 课后练习 业搜---www.yeaso.com CAD教育网制作www.cadedu.com 《计算机图形学原理及算法教程》(Visual C++版)和青芳清华大学出版社出版 第 8 章消隐技术 8.1 线消隐 8.2 面消隐 8.2.1 区域排序算法 8.2.2 深度缓存(Z-buffer)算法 8.2.3 扫描线算法 8.3 消隐 8.4 消隐技术程序设计案例 8.5 课后练习 第 9 章真实感图形绘制 9.1 颜色模型 9.1.1 CIE 色度图 9.1.2 常用的颜色模型 9.2 简单光照明模型 9.2.1 Phong 光照明模型 9.3 局部光照明模型 9.3.1 局部光照明模型 9.4 光透射模型 9.4.1 透明效果的简单模型 9.4.2 Whitted 光透射模型 4.4.3 Hall 光透射模型 9.4.4 简单光反射透射模型 9.5 纹理及纹理映射 9.5.1 纹理的概述 9.6 整体光照明模型 9.6.1 光线跟踪算法 9.6.2 辐射度方法 9.7 真实感图形学程序设计案例 9.8 课后练习 第 10 章计算机动画 10.1计算机动画概述 10.2计算机动画的应用领域 10.3 计算机动画的分类和原理 10.4 目前计算机动画面临的问题 10.5 计算机动画程序设计案例 10.5.1 帧动画 10.5.1 实时动画 10.6 练习题