計算機圖形學(WebGL版)
簡季、羅智勇、曾濤、楊鑫、向建明
- 出版商: 清華大學
- 出版日期: 2026-03-01
- 售價: $294
- 語言: 簡體中文
- 頁數: 207
- ISBN: 730270970X
- ISBN-13: 9787302709701
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相關分類:
Computer Graphics
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商品描述
"本書以計算機圖形繪制流程為主線,主要內容包括幾何建模、幾何變換、觀察、光照和著色、貼圖、光柵圖形生成、曲線與曲面、高級建模與高級繪制,涵蓋了計算機圖形學的主要內容。本書將理論介紹與工程實踐進行有機結合,各章的理論介紹深入淺出,並使用WebGL將理論內容轉換為實戰代碼。 全書共9章,第1章介紹計算機圖形學的基本知識。第2~7章詳細介紹計算機圖形繪制流程各方面的理論和方法,第8章介紹曲線與曲面的基本理論,第9章介紹高級建模與高級繪制技術。 本書適合作為“計算機圖形學”課程的教材,也適合相關專業的本科生、研究生以及從事計算機圖形相關工作的專業人員閱讀。 "
目錄大綱
目錄
第1章緒論1
1.1計算機圖形學概述1
1.2計算機圖形系統4
1.2.1計算機圖形系統的組成4
1.2.2計算機圖形系統的主要任務6
1.2.3圖形繪制的基本策略7
1.3計算機圖形系統的體系結構8
1.3.1顯示處理器8
1.3.2流水線9
1.3.3圖形繪制流水線9
1.4計算機圖形學的應用10
1.4.1信息的顯示10
1.4.2設計11
1.4.3仿真和動畫12
1.4.4圖形用戶界面13
1.5計算機圖形學簡史14
1.6OpenGL和WebGL17
WebGL開發實戰119
實驗1在Canvas上繪圖19
實驗2第一個WebGL程序: 繪制一個點22
實驗3在WebGL中繪制一個三角形26
第2章幾何建模31
2.1點、標量和向量31
2.2坐標系統34
2.3圖元和屬性37
2.4彩色立方體建模38
2.5二維Sierpinski鏤墊繪制40
2.6三維Sierpinski鏤墊繪制42
2.7球的建模43
WebGL開發實戰244
實驗1繪制二維鏤墊44
實驗2繪制彩色立方體49
實驗3繪制三維Sierpinski鏤墊53
第3章幾何變換57
3.1仿射變換57
3.2平移、旋轉和縮放58
3.2.1平移58
3.2.2旋轉58
3.2.3縮放60
3.2.4反射變換61
3.2.5錯(剪)切變換61
3.3變換的級聯(聯合)62
3.3.1基於任一定點的旋轉變換(繞z軸旋轉)62
3.3.2實例變換63
3.4窗口到視區的坐標變換64
3.5虛擬跟蹤球65
3.6四元數66
3.7計算機動畫68
WebGL開發實戰369
實驗1使立方體旋轉起來69
實驗2虛擬跟蹤球72
第4章觀察77
4.1經典觀察77
4.2計算機觀察80
4.3定位照相機80
4.4平行投影83
4.4.1正交投影83
4.4.2斜投影84
4.5透視投影85
4.6隱藏面消除88
4.7投影和陰影88
4.8裁剪89
4.8.1直線裁剪90
4.8.2多邊形裁剪92
4.8.3其他圖元的裁剪93
4.8.4三維裁剪94
WebGL開發實戰495
實驗1從指定視點觀察旋轉後的三角形95
實驗2正射投影97
實驗3透視投影99
第5章光照和著色102
5.1光線和材質102
5.2顏色模型104
5.3光源106
5.4Phong光照模型108
5.5多邊形著色方案111
5.6指定光照參數112
5.6.1光源參數的指定112
5.6.2材質屬性的指定113
WebGL開發實戰5113
實驗簡單光照模型113
第6章貼圖117
6.1緩存117
6.2映射方法118
6.3二維紋理映射119
6.4環境映射123
6.5凹凸映射123
6.6融合技術124
6.6.1不透明度與融合124
6.6.2圖像融合125
WebGL開發實戰6125
實驗立方體二維貼圖125
第7章光柵圖形生成131
7.1光柵圖形學概述131
7.2直線光柵化131
7.2.1直線繪制基本算法131
7.2.2數值微分法132
7.2.3Bresenham算法133
7.3多邊形光柵化135
7.3.1掃描線填充算法135
7.3.2種子填充算法136
7.3.3多邊形內外點測試137
7.3.4多邊形三角剖分138
7.4反走樣139
7.5隱藏面消除140
WebGL開發實戰7142
實驗1DDA畫線算法實現142
實驗2Bresenham畫線算法實現147
第8章曲線與曲面150
8.1曲線和曲面的表示形式150
8.2三次插值參數多項式曲線152
8.3Hermite曲線和曲面154
8.4幾何連續性和參數連續性156
8.5Bezier曲線和曲面157
8.5.1三次Bezier曲線157
8.5.2其他階數的Bezier曲線158
8.5.3Bezier曲線的性質159
8.5.4Bezier曲線的分割遞推de Casteljau算法161
8.5.5Bezier曲面片162
8.6B樣條曲線和曲面162
8.6.1B樣條曲線的定義162
8.6.2B樣條曲線的局部性質與定義域164
8.6.3B樣條曲線的分類166
8.6.4零次及一次B樣條曲線166
8.6.5均勻B樣條曲線167
8.6.6非均勻B樣條曲線170
8.6.7非均勻有理B樣條曲線172
8.6.8B樣條曲面172
WebGL開發實戰8173
實驗Bezier曲線與B樣條曲線173
第9章高級建模與高級繪制179
9.1層級建模方法179
9.1.1非層級建模179
9.1.2層級建模180
9.1.3層級建模的樹狀表示181
9.1.4層級建模的應用181
9.2過程建模方法187
9.2.1粒子系統187
9.2.2基於agent的建模188
9.2.3基於語言的建模189
9.2.4遞歸方法和分形190
9.2.5過程噪聲191
9.3光線跟蹤方法191
9.4輻射度方法193
9.5路徑跟蹤方法194
9.6並行繪制方法195
9.7體繪制方法196
9.8基於圖像的繪制方法197
WebGL開發實戰9198
實驗層次結構模型198
參考文獻208







