Java、Java 3D与计算机几何设计

第1章 绪论
1.1 计算机图形技术的发展与应用
1.2 计算机几何设计技术的发展
1.3 Java AWT包中的Graphics类画图功能
1.4 Java 2D与Java 3D功能介绍
1.5 Java 3D的场景式组织
1.6 Java、Java 3D与网络CAD技术
本章小结
习题1
第2章 计算机几何设计技术
2.1 引言
2.2 线框模型
2.3 曲线、曲面几何模型
2.4 实体、实体造型与构造实体几何
2.5 基于隐函数的实体造型
2.6 基于B-Rep边界面的体造型
2.7 体的边界面表示与多边形图形学
2.8 单元分解法、空间位置枚举法与八叉树表示法
2.9 体、体素与构造体几何
2.9.1 体与实体
2.9.2 体图形学在人体医学三维模型重建中的应用
2.9.3 空间线、面、体的体素化与空间场景多体显示
2.9.4 体可视化技术
2.9.5 体属性的连续函数表示与构造式体几何
2.10 Volume Graphics体图形学的发展
2.11 DEXEL体造型技术
2.12 逆向工程
2.13 快速原型系统
2.14 STL格式数据文件与CAD系统数据交换
本章小结
习题2
第3章 Java 3D基本图形功能介绍
3.1 Java 3D的虚拟场景空间设计
3.2 Java 3D主要包、类、子类、接口之间的关系
3.3 Java 3D的点、线、面绘制
3.3.1 GeometryArray类
3.3.2 点的生成
3.3.3 线的生成
3.3.4 三角面的生成
3.3.5 四边面的生成
3.4 Java语言数组与计算机图形数据定义
3.4.1 线性数据点及二维数组表示
3.4.2 平面型数据点及三维数组表示
3.4.3 空间层状立体数据点及四维数组表示
3.4.4 多维数组表示的几何数据与Java 3D一维数组数据转换
3.5 体与面的三角网格与四边网格显示
3.6 Java 3D程序Shape 3D类对象中几何元素的定义
3.7 Shape 3D类对象元素的定义
3.8 Appearance类
3.9 ColoringAttributes类
3.10 Material类
3.11 TransparencyAttributes类
3.12 Light类
本章小结
习题3
第4章 计算机图形学基础知识
4.1 显示器的工作原理
4.2 直线DDA算法
4.3 区域填充算法
4.3.1 种子填色算法
4.3.2 扫描线填色算法
4.4 图形求交
4.4.1 包围盒与包围球
4.4.2 线、面、体几何元素间的求交
4.4.3 包含判定算法
4.5 图形变换
4.5.1 二维图形空间坐标变换
4.5.2 三维空间图形坐标变换
4.6 真实感图形生成
4.6.1 世界坐标系与观察坐标系
4.6.2 透视投影与平行投影
4.6.3 隐藏线、隐藏面消除算法
4.6.4 光源的颜色与类型
4.6.5 局部光照明计算模型
4.6.6 Gouraud算法和Phong算法
4.6.7 整体光照明模型
4.7 纹理与纹理映射
4.8 图形剪裁
本章小结
习题4
第5章 Java 3D的坐标变换与基本形体
5.1 Java 3D的坐标变换
5.1.1 Transform3D类
5.1.2 TransformGroup类与Transform3D类之间关系
5.1.3 两矩阵的乘积与编程
5.2 Java 3D定义的基本形体
5.2.1 长方体Box类
5.2.2 圆柱体Cylinder类
5.2.3 圆锥体Cone类
5.2.4 球体Sphere类
5.2.5 彩色立方体ColorCube类
5.2.6 应用基本体的程序实例
5.3 Switch类+
5.3.1 Switch类的构造函数与方法
5.3.2 Switch类的应用实例
5.4 SharedGroup类
本章小结
习题5
第6章 自由曲线、曲面设计
6.1 Beziér曲线、曲面设计
6.2 B样条曲线、曲面设计
6.2.1 B样条基函数及其递推公式
6.2.2 B样条曲线设计
6.2.3 B样条曲面设计
6.3 NURBS曲线、曲面
6.3.1 NURBS曲线的定义
6.3.2 NURBS曲线的齐次坐标表示
6.3.3 NURBS曲线的矩阵表示
6.3.4 NURBS曲线的参数化算法
6.3.5 NURBS曲面的定义
6.3.6 NURBS曲面的矩阵块表示
6.4 NURBS曲面变形
6.5 基于参数的NURBS体造型与可视化
6.5.1 引言
6.5.2 NURBS体方程
6.5.3 NURBS体的u、v、w参数空间与体空间
6.5.4 NURBS体造型
6.5.5 NURBS体内点与控制顶点对应关系
6.5.6 NURBS体变形
6.5.7 NURBS体的体素显示
本章小结
习题6
第7章 医学三维重建算法与多面体的体素化
7.1 引言
7.2 像素、体素、体素空间与体素的连通性
7.3 空间线、面、体的体素化
7.4 基于体素的医学图像三维重建与可视化
7.4.1 基于断层图像的体数据
7.4.2 基于体素的体显示的光学模型
7.4.3 光线投射的体显示算法(Ray-casting algorithm)
7.4.4 三维数据场物质的分类
7.4.5 体显示中的光照明模型与法向量计算
7.4.6 图像合成
7.4.7 光源特性与光照明模型
7.4.8 其他体显示技术
7.4.9 基于体素的医学图像三维重建与可视化算法意义
7.5 基于小长方体的体素处理与显示技术
7.6 基于参数u、v、w的NURBS体体素化
7.6.1 NURBS体的u、v、w参数空间与体空间
7.6.2 基于参数u、v、w的NURBS体体素化与可视化
本章小结
习题7
第8章 多面体的DEXEL模型与DEXEL体造型技术
8.1 引言
8.2 多面体DEXEL模型的数据结构
8.3 DEXEL射线与空间平面凸多边形的求交算法
8.4 NURBS体的DEXEL化算法
8.5 基本形体的DEXEL模型
8.5.1 基本形体构造与DEXEL模型
8.5.2 坐标变换
8.6 多面体DEXEL模型的布尔运算
8.6.1 同一DEXEL模型空间体的布尔运算
8.7 单向DEXEL射线组群模型与快速原型系统
8.8 单向DEXEL模型与体素模型转化
8.9 基于两轴向层状DEXEL射线求交的多面体体素化算法
8.10 基于三轴向DEXEL射线求交的多面体体素化算法
8.10.1 三轴向DEXEL射线组群的数据结构
8.10.2 Marching Cubes算法与物体边界体素、体内体素确定
8.11 单向、两轴向层状与三轴向DEXEL模型比较
8.12 同一体素空间体的布尔运算
本章小结
习题8
第9章 DEXEL体造型技术在飞机复合材料零部件设计中的应用
9.1 DEXEL体造型技术在飞机复合材料零部件设计中的应用
9.1.1 飞机复合材料零部件特点
9.1.2 蜂窝结构
9.1.3 空心结构
9.1.4 某型飞机水平安定面翼肋结构设计
9.1.5 小结
9.2 DEXEL模型与传统CAD系统模型数据交换
9.2.1 引言
9.2.2 STL数据结构
9.2.3 DEXEL模型的STL格式数据提取
9.2.4 小结
习题9
附录A 书中出现的重要名词中英文对照表
附录B Java、Java 3D、JavaCreator软件的下载与安装
参考文献