计算机图形学教程（修订版）

第一章　绪论                  
 　1. 1　图形无所不在                  
 　1. 2　景物的几何建模                  
 　1. 3　场景绘制                  
 　1. 4　人机交互界面                  
 　1. 5　计算机动画                  
 　习题                  
 第一章　计算机图形系统及其设备                  
 　2. 1　计算机图形显示原理                  
 　2. 1. 1　CRT显示器                  
 　2. 1. 2　光栅扫描图形显示原理                  
 　2. 1. 3　液晶显示器                  
 　2. 1. 4　显示适配器                  
 　2. 2　计算机图形系统概述                  
 　2. 2. 1　微型计算机图形系统                  
 　2. 2. 2　图形工作站                  
 　2. 2. 3　虚拟现实系统                  
 　2. 3　图形输入设备                  
 　2. 3. 1　光笔                  
 　2. 3. 2　图形输入板                  
 　2. 3. 3　触摸板                  
 　2. 3. 4　图形扫描仪                  
 　2. 3. 5　语音系统                  
 　2. 3. 6　数据手套                  
 　2. 4　计算机绘图设备                  
 　2. 4. 1　滚筒式绘图机                  
 　2. 4. 2　平板式绘图机                  
 　2. 4. 3　喷墨式彩色绘图机与静电式绘图机                  
 　习题                  
 第三章　生成直线和圆弧的算法                  
 　3. 1　生成直线的DDA方法                  
 　3. 2　生成直线的Bresenham算法                  
 　3. 3　生成直线算法的进一步改进                  
 　3. 4　Bresenham生成圆弧的算法                  
 　3. 5　绘圆弧的正负法                  
 　3. 6　圆的多边形迫近法                  
 　习题                  
 第四章　交换                  
 　4. 1　一个简单的图形软件包                  
 　4. 2　三维图形的显示流程                  
 　4. 3　三维几何变换                  
 　4. 4　投影                  
 　4. 4. 1　透视                  
 　4. 4. 2　平行投影                  
 　4. 4. 3　投影平面是任意平面的情况                  
 　4. 5　裁剪                  
 　4. 5. 1　Sutherland－Cohen算法                  
 　4. 5. 2　中点分割算法                  
 　4. 5. 3　梁友栋-Barsky算法                  
 　4. 5. 4　快速算法                  
 　4. 5. 5　其它图形的裁剪                  
 　4. 5. 6　三维图形的裁剪                  
 　4. 6　窗口到视区的变换                  
 　4. 7　图形显示流程的进一步说明                  
 　习题                  
 第五章　层次结构                  
 　5. 1　几何模型及其层次结构                  
 　5. 2　层次结构的实现                  
 　5. 3　用结构方法实现层次结构                  
 　5. 4　块和嵌入                  
 　5. 5　层                  
 　习题                  
 第六章　交互技术                  
 　6. 1　交互的硬件设备                  
 　6. 2　基本交互任务                  
 　6. 3　进一步的交互技术                  
 　6. 4　输入过程基本处理模式                  
 　6. 5　设计人机交互的一般风格及原则                  
 　6. 6　图形标准及图形程序库OpenGL                  
 　习题                  
 第七章　光栅图形的扫描转换与区域填充                  
 　7. 1　多边形的扫描转换                  
 　7. 1. 1　什么是多边形的扫描转换                  
 　7. 1. 2　逐点判断算法                  
 　7. 1. 3　扫描线算法                  
 　7. 1. 4　边缘填充算法                  
 　7. 1. 5　边界标志算法                  
 　7. 2　区域填充                  
 　7. 2. 1　区域的表示和类型                  
 　7. 2. 2　递归算法                  
 　7. 2. 3　扫描线算法                  
 　7. 3　多边形的扫描转换与区域填充的比较                  
 　7. 4　光栅图形的反走样算法                  
 　7. 4. 1　光栅图形的走样现象                  
 　7. 4. 2　反走样线段                  
 　7. 4. 3　反走样多边形                  
 　7. 4. 4　提高分辨率的反走样方法                  
 　习题                  
 第八章　隐藏面和隐藏线的消除                  
 　8. 1　多面体的隐藏线消除                  
 　8. 2　曲面的隐藏线消除                  
 　8. 3　区域子分算法                  
 　8. 4　Z缓冲器算法和扫描线算法                  
 　8. 5　区间扫描线算法                  
 　8. 6　曲面的扫描线消隐算法                  
 　8. 7　优先级表算法                  
 　习题                  
 第九章　曲线曲面的表示                  
 　9. 1　Bezier曲线曲面                  
 　9. 1. 1　Bezier曲线                  
 　9. 1. 2　Bezier曲线的拼接                  
 　9. 1. 3　Bezier曲线的离散生成                  
 　9. 1. 4　Bezier曲面                  
 　9. 2　B样条曲线曲面                  
 　9. 2. 1　B样条基函数                  
 　9. 2. 2　B样条曲线                  
 　9. 2. 3　deBoor算法和B样条曲线的离散生成                  
 　9. 2. 4　B样条曲面                  
 　9. 3　孔斯曲面                  
 　9. 3. 1　双三次孔斯曲面                  
 　9. 3. 2　双三次孔斯曲面与双三次Bezier曲面的互化                  
 　9. 4　有理形式的曲线曲面                  
 　9. 4. 1　有理Bezier曲线                  
 　9. 4. 2　二次有理Bezier曲线                  
 　9. 4. 3　有理Bezier曲面                  
 　9. 4. 4　有理B样条曲线                  
 　9. 4. 5　有理B样条曲面                  
 　9. 4. 6　有理形式的孔斯曲面                  
 　习题                  
 第十章　三维实体造型                  
 　10. 1　概述                  
 　10. 2　体素构造表示（CSG树表示）                  
 　10. 2. 1　三维物体的点集模型                  
 　10. 2. 2　物体间的正则集合运算                  
 　10. 2. 3　物体的CSG树表示                  
 　10. 2. 4　CSG树表示的分治算法                  
 　10. 2. 5　光线投射算法                  
 　10. 3　边界表示法                  
 　10. 3. 1　王维物体的曲面模型                  
 　10. 3. 2　物体的边界表示                  
 　10. 3. 3　Sweep运算                  
 　10. 3. 4　欧拉运算                  
 　10. 3. 5　集合运算                  
 　10. 3. 6　局部运算                  
 　10. 4　八叉树表示                  
 　10. 5　基于参数化. 特征的实体造型                  
 　10. 5. 1　参数化设计                  
 　10. 5. 2　基于特征的实体造型                  
 　习题                  
 第十一章　真实感图形的基本理论与算法                  
 　11. 1　引言                  
 　11. 2　简单光照明模型                  
 　11. 3　多边形表示物体的光滑明暗处理                  
 　11. 4　阴影生成                  
 　11. 4. 1　影域多边形方法                  
 　11. 4. 2　曲面细节多边形方法                  
 　11. 4. 3　Z缓冲器方法                  
 　11. 4. 4　光线跟踪方法                  
 　11. 5　整体光照明模型                  
 　11. 5. 1　透射光亮度的简单模拟                  
 　11. 5. 2　Whitted光照明模型                  
 　11. 6　光线跟踪技术的基本原理                  
 　11. 7　加速光线跟踪算法                  
 　11. 8　物体表面细节的模拟                  
 　11. 8. 1　二维纹理映射原理                  
 　11. 8. 2　Catmull纹理映射算法                  
 　11. 8. 3　纹理映射中的快速反走样技术                  
 　11. 8. 4　环境映照技术                  
 　11. 8. 5　三维纹理映射技术                  
 　11. 8. 6　几何纹理映射技术                  
 　11. 9　图形反走样技术                  
 　11. 9. 1　A缓冲器方法                  
 　11. 9. 2　复杂阴影生成的反走样技术                  
 　11. 9. 3　光线跟踪的图形反走样技术                  
 　11. 10　辐射度方法                  
 　11. 10. 1　理想漫射环境的辐射度方程                  
 　11. 10. 2　形状因子                  
 　11. 10. 3　半立方体（hemi－cube）算法                  
 　11. 10. 4　辐射度方程的求解技术                  
 　11. 10. 5　辐射度方法的前后置处理                  
 　11. 10. 6　子结构技术                  
 　习题                  
 第十二章　计算机动画                  
 　12. 1　计算机动画的发展历史和应用                  
 　12. 2　商业动画软件简介                  
 　12. 2. 1　Alias|Wavefront动画软件                  
 　12. 2. 2　Maya动画软件                  
 　12. 2. 3　Softimage动画软件                  
 　12. 3　低层运动控制方法                  
 　12. 3. 1　参数关键帧技术                  
 　12. 3. 2　样条驱动动画技术                  
 　12. 3. 3　物体朝向的欧拉角表示和插值技术                  
 　12. 3. 4　物体朝向的四元数表示和插值技术                  
 　12. 4　Morphins和空间变形动画技术                  
 　12. 4. 1　二维多边形形状渐变                  
 　12. 4. 2　二维图像morphing技术                  
 　12. 4. 3　三维morphing技术                  
 　12. 4. 4　整体和局部变形方法                  
 　12. 4. 5　自由变形方法FFD及其变种                  
 　12. 4. 6　其它变形方法                  
 　12. 4. 7　元球的造型和动画技术                  
 　12. 5　过程动画技术                  
 　12. 5. 1　粒子系统                  
 　12. 5. 2　群体动画                  
 　12. 5. 3　布料动画                  
 　12. 5. 4　水波动画                  
 　12. 6　关节动画与脸部表情动画技术                  
 　12. 6. 1　关节链结构的基本概念                  
 　12. 6. 2　关节链结构表示                  
 　12. 6. 3　关节链结构的运动求解技术                  
 　12. 6. 4　复杂骨架的层次构造及其运动控制                  
 　12. 6. 5　两足行走模型                  
 　12. 6. 6　骨架驱动的肌肉模型                  
 　12. 6. 7　脸部表情动画                  
 　12. 7　基于物理的动画技术                  
 　12. 7. 1　刚体运动模拟                  
 　12. 7. 2　塑性物体变形运动                  
 　12. 7. 3　流体运动模拟                  
 　12. 7. 4　其它动力学模型                  
 　习题                  
 第十三章　科学计算可视化                  
 　13. 1　引言                  
 　13. 1. 1　科学计算可视化出现的背景. 意义及与计算机图形学的关系                  
 　13. 1. 2　科学计算可视化的基本步骤                  
 　13. 1. 3　科学计算可视化的应用                  
 　13. 2　可视化数据的基本表示                  
 　13. 2. 1　可视化数据的基本特征                  
 　13. 2. 2　可视化数据表示的设计策略                  
 　13. 2. 3　数据集的类型                  
 　13. 3　面绘制方法                  
 　13. 3. 1　基于等值线的生成方法                  
 　13. 3. 2　基于体素（voxel）的生成方法                  
 　13. 3. 3　基于能量函数的封闭等值面生成方法                  
 　13. 4　体绘制方法                  
 　13. 4. 1　体绘制方法出现的背景                  
 　13. 4. 2　体光照模型                  
 　13. 4. 3　以图像空间为序的体绘制方法                  
 　13. 4. 4　以物体空间为序的体绘制方法                  
 　13. 4. 5　其它的体绘制方法                  
 　13. 4. 6　面绘制和体绘制相结合的方法                  
 　13. 5　矢量场和张量场的可视化                  
 　13. 5. 1　三维矢量场可视化的研究内容及难点                  
 　13. 5. 2　基于几何形状的矢量场映射方法                  
 　13. 5. 3　基于颜色. 光学系统的矢量场映射方法                  
 　13. 5. 4　基于纹理的矢量场映射方法                  
 　13. 5. 5　特征可视化                  
 　13. 5. 6　张量场的可视化                  
 　13. 6　免费可视化软件VTK简介                  
 　习题                  
 参考文献