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105千字 字数
No.47 科学技术
2025-04-01 发行日期
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主编推荐语

详解计算机图形学的基本原理、算法实现。

内容简介

本书全面介绍了计算机图形学的基础概念、技术和方法，按照计算机图形绘制流水线，循序渐进地介绍基本图形算法、物体建模、几何变换、光照绘制、计算机动画技术、声音模拟技术和基于深度学习的图形技术。

书中融入了计算机图形学领域的前沿研究成果，特别是深度学习在计算机图形学领域中的前沿应用，每章内容中包含相关算法的程序代码，并附有习题，有利于读者更好地理解知识点并进行动手实践。

目录

  • 版权信息
  • 前言
  • 第1章 绪论
  • 1.1 计算机图形学的概念与发展历史
  • 1.2 图形绘制流水线
  • 1.3 OpenGL
  • 1.3.1 OpenGL的特性
  • 1.3.2 OpenGL的函数库
  • 1.3.3 OpenGL示例程序
  • 1.4 计算机图形学的应用
  • 1.5 参考文献
  • 1.6 本章习题
  • 第2章 基本图形算法
  • 2.1 直线绘制
  • 2.1.1 直线绘制的基本概念
  • 2.1.2 直线绘制算法
  • 2.1.3 直线绘制算法的比较与优化
  • 2.2 图形裁剪
  • 2.2.1 图形裁剪的基本概念
  • 2.2.2 直线裁剪算法
  • 2.2.3 多边形裁剪算法
  • 2.3 填充
  • 2.3.1 扫描线填充算法
  • 2.3.2 种子填充算法
  • 2.4 消隐
  • 2.4.1 消隐的分类与基本方法
  • 2.4.2 画家算法
  • 2.4.3 Z-Buffer算法
  • 2.4.4 扫描线消隐算法
  • 2.4.5 光线投射算法
  • 2.4.6 消隐算法的分析与比较
  • 2.5 本章习题
  • 第3章 物体建模
  • 3.1 概述
  • 3.2 多边形网格建模
  • 3.2.1 基本概念
  • 3.2.2 多边形网格
  • 3.2.3 三角形网格
  • 3.2.4 网格化算法
  • 3.2.5 多边形网格的数据结构
  • 3.2.6 多边形网格建模的优势和劣势
  • 3.3 参数曲线和曲面建模
  • 3.3.1 参数曲线和参数曲面
  • 3.3.2 Bezier曲线
  • 3.3.3 Bezier曲面
  • 3.3.4 B样条曲线
  • 3.3.5 B样条曲面
  • 3.3.6 参数曲面建模的优势和劣势
  • 3.4 隐式曲面建模
  • 3.5 体素建模
  • 3.6 构造实体几何
  • 3.7 高级建模技术
  • 3.7.1 基于图像的建模
  • 3.7.2 三维激光扫描建模
  • 3.8 建模软件与工具
  • 3.8.1 工业设计建模软件
  • 3.8.2 影视动画类建模软件
  • 3.9 参考文献
  • 3.10 本章习题
  • 第4章 几何变换
  • 4.1 基本的二维几何变换
  • 4.1.1 二维平移
  • 4.1.2 二维缩放
  • 4.1.3 二维旋转
  • 4.2 二维几何变换的矩阵表示和齐次坐标
  • 4.3 二维逆变换
  • 4.4 二维复合变换
  • 4.4.1 二维基本复合变换
  • 4.4.2 非原点的旋转变换
  • 4.4.3 非原点的缩放变换
  • 4.5 其他的二维几何变换
  • 4.5.1 剪切变换
  • 4.5.2 镜像变换
  • 4.6 基本的三维变换
  • 4.6.1 三维平移
  • 4.6.2 三维缩放
  • 4.6.3 三维旋转
  • 4.7 三维复合旋转变换
  • 4.7.1 复合平移变换
  • 4.7.2 基于原点的复合旋转变换
  • 4.7.3 基于原点的复合缩放变换
  • 4.7.4 非原点的旋转变换
  • 4.7.5 非原点的缩放变换
  • 4.8 其他的三维变换
  • 4.9 本章习题
  • 第5章 光照绘制
  • 5.1 光照的基本原理
  • 5.1.1 光的性质
  • 5.1.2 几何光学
  • 5.2 光照模型
  • 5.2.1 简单光照模型
  • 5.2.2 明暗处理及阴影生成
  • 5.3 光线追踪技术
  • 5.4 大气光学现象的绘制
  • 5.4.1 大气散射引起的光学现象的绘制
  • 5.4.2 大粒子引起的大气光象的绘制
  • 5.4.3 大气折射引起的光学现象的绘制
  • 5.5 参考文献
  • 5.6 本章习题
  • 第6章 计算机动画技术
  • 6.1 计算机动画的分类
  • 6.2 基于物理的流体模拟
  • 6.2.1 欧拉法
  • 6.2.2 拉格朗日法
  • 6.2.3 晶格玻尔兹曼法
  • 6.2.4 几种流体模拟方法的比较
  • 6.3 基于粒子系统的动画
  • 6.4 参考文献
  • 6.5 本章习题
  • 第7章 声音模拟技术
  • 7.1 声音的基础
  • 7.1.1 声音的产生到感知
  • 7.1.2 声音波动方程
  • 7.1.3 声音感知特性
  • 7.2 声音合成
  • 7.2.1 基于信号的声音合成方法
  • 7.2.2 基于物理模拟的声音合成方法
  • 7.2.3 基于物理模拟的声音合成实践
  • 7.3 声音传播
  • 7.3.1 几何方法
  • 7.3.2 数值方法
  • 7.4 声音渲染
  • 7.4.1 双耳声渲染
  • 7.4.2 Ambisonics
  • 7.5 参考文献
  • 7.6 本章习题
  • 第8章 基于深度学习的图形技术
  • 8.1 深度学习的原理与经典模型
  • 8.1.1 深度学习的原理
  • 8.1.2 深度学习的经典模型
  • 8.1.3 深度学习框架
  • 8.1.4 Jittor在图形生成中的应用与实践
  • 8.2 深度学习在计算机图形学中的前沿应用
  • 8.2.1 基于深度学习的人体动画生成
  • 8.2.2 神经渲染
  • 8.3 参考文献
  • 8.4 本章习题
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出版方

机械工业出版社

机械工业出版社是全国优秀出版社，自1952年成立以来，坚持为科技、为教育服务，以向行业、向学校提供优质、权威的精神产品为宗旨，以“服务社会和人民群众需求，传播社会主义先进文化”为己任，产业结构不断完善，已由传统的图书出版向着图书、期刊、电子出版物、音像制品、电子商务一体化延伸，现已发展为多领域、多学科的大型综合性出版社，涉及机械、电工电子、汽车、计算机、经济管理、建筑、ELT、科普以及教材、教辅等领域。