计算机图形学

计算机图形学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:电子工业出版社
作者:赫恩(Donald Hearn)
出品人:
页数:702
译者:
出版时间:2010-7-1
价格:69.00元
装帧:平装
isbn号码:9787121112805
丛书系列:
图书标签:
  • 计算机图形学
  • 图形学
  • OpenGL
  • 计算机科学
  • 计算机
  • 第3版
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具体描述

本书是一本内容丰富、取材新颖的计算机图形学著作,并在其前一版的基础上进行了全面扩充,增加了许多新的内容,覆盖了近年来计算机图形学的最新发展和成就。全书层次分明、重点突出,并附有使OpenGL编写的大量程序以及各种效果图,是一本难得的优秀教材。 本书共分为15章,全面系统地讲解了计算机图形学的基本概念和相关技术。作者首先对计算机图形学进行综述;然后讲解了二维图形的对象表示、算法及应用,三维图形的相关技术、建模和变换等;接着介绍了光照模型、颜色模型和动画技术。本书还新增了有关层次建模和图形文件格式的介绍,最后的附录给出了计算机图形学中用到的基本数学概念。 本书可作为信息技术等相关专业本科生和研究生的教材或参考书,也可作为计算机图形技术人员的参考资料。

作者简介

从1985年开始任教于伊利诺伊大学Urbana-Champaign分校的计算机科学学院。Hearn博士担任过多门课程的教学工作,其中包括计算机图形学、科学计算可视化、计算科学、数学和应用科学等。他还指导过多个研究项目并在该领域发表了大量的学术论文。

印第安纳大学一普度大学计算机科学学院和信息学院的教授。Baker博士担任着可视化和交互空间渗透技术实验室主任一职,同时她也是一位杰出的科学家。在此之前,她还担任过伊利诺伊大学NCSA的可视化和虚拟环境实验室副主任。

目录信息

第1章 计算机图形学综述 1.1 图和表 1.2 计算机辅助设计 1.3 虚拟现实环境 1.4 数据可视化 1.5 教学与培训 1.6 计算机艺术 1.7 娱乐 1.8 图像处理 1.9 图形用户界面 1.10 小结 参考文献第2章 图形系统概述 2.1 视频显示设备 2.2 光栅扫描系统 2.3 图形工作站和观察系统 2.4 输入设备 2.5 硬拷贝设备 2.6 图形网络 2.7 因特网上的图形 2.8 图形软件 2.9 OpenGL简介 2.10 小结 参考文献 练习题第3章 输出图元 3.1 坐标系统 3.2 OpenGL中指定二维世界坐标系统 3.3 OpenGL画点函数 3.4 OpenGL画线函数 3.5 画线算法 3.6 并行画线算法 3.7 帧缓存值的装载 3.8 OpenGL曲线函数 3.9 圆生成算法 3.10 椭圆生成算法 3.11 其他曲线 3.12 并行曲线算法 3.13 像素编址和对象的几何要素 3.14 填充区图元 3.15 多边形填充区 3.16 OpenGL多边形填充区函数 3.17 OpenGL顶点数组 3.18 像素阵列图元 3.19 OpenGL像素阵列函数 3.20 字符图元 3.21 OpenGL字符函数 3.22 图形分割 3.23 OpenGL显示列表 3.24 OpenGL显示窗口重定形函数 3.25 小结 示例程序 参考文献 练习题第4章 图元的属性 4.1 OpenGL状态变量 4.2 颜色和灰度 4.3 OpenGL颜色函数 4.4 点的属性 4.5 线的属性 4.6 曲线属性 4.7 OpenGL点属性函数 4.8 OpenGL线属性函数 4.9 填充区属性 4.10 通用扫描线填充算法 4.11 凸多边形的扫描线填充 4.12 曲线边界区域的扫描线填充 4.13 不规则边界区域的填充方法 4.14 OpenGL填充区属性函数 4.15 字符属性 4.16 OpenGL字符属性函数 4.17 反走样 4.18 OpenGL反走样函数 4.19 OpenGL查询函数 4.20 OpenGL属性组 4.21 小结 参考文献 练习题第5章 几何变换 5.1 基本的二维几何变换 5.2 矩阵表示和齐次坐标 5.3 逆变换 5.4 二维复合变换 5.5 其他二维变换 5.6 几何变换的光栅方法 5.7 OpenGL光栅变换 5.8 二维坐标系间的变换 5.9 三维空间的几何变换 5.10 三维平移 5.11 三维旋转 5.12 三维缩放 5.13 三维复合变换 5.14 其他三维变换 5.15 三维坐标系间的变换 5.16 仿射变换 5.17 OpenGL几何变换函数 5.18 小结 参考文献 练习题第6章 二维观察 6.1 二维观察流水线 6.2 裁剪窗口 6.3 规范化和视口变换 6.4 OpenGL二维观察函数 6.5 裁剪算法 6.6 二维点裁剪 6.7 二维线裁剪 6.8 多边形填充区裁剪 6.9 曲线的裁剪 6.10 文字的裁剪 6.11 小结 参考文献 练习题第7章 三维观察 7.1 三维观察概念综述 7.2 三维观察流水线 7.3 三维观察坐标系参数 7.4 世界坐标系到观察坐标系的变换 7.5 投影变换 7.6 正投影 7.7 斜投影 7.8 透视投影 7.9 视口变换和三维屏幕坐标系 7.10 OpenGL三维观察函数 7.11 三维裁剪算法 7.12 OpenGL任选裁剪平面 7.13 小结 参考文献 练习题第8章 三维对象的表示 8.1 多面体 8.2 OpenGL多面体函数 8.3 曲面 8.4 二次曲面 8.5 超二次曲面 8.6 OpenGL二次曲面和三次曲面函数 8.7 柔性对象 8.8 样条表示 8.9 三次样条插值方法 8.10 Bezier样条曲线 8.11 Bezier曲面 8.12 B样条曲线 8.13 B样条曲面 8.14 beta样条 8.15 有理样条 8.16 样条表示之间的转换 8.17 样条曲线和曲面的显示 8.18 OpenGL的逼近样条函数 8.19 扫描表示法 8.20 结构实体几何法 8.21 八叉树 8.22 BSP树 8.23 分形几何方法 8.24 形状语法和其他过程方法 8.25 粒子系统 8.26 基于物理的方法 8.27 数据集可视化 8.28 小结 参考文献 练习题第9章 可见面判别算法 9.1 可见面判别算法的分类 9.2 后向面判别 9.3 深度缓存算法 9.4 A缓存算法 9.5 扫描线算法 9.6 深度排序算法 9.7 BSP树算法 9.8 区域细分算法 9.9 八叉树算法 9.10 光线投射算法 9.11 可见性检测算法的比较 9.12 曲面 9.13 线框可见性算法 9.14 OpenGL可见性检查函数 9.15 小结 参考文献 练习题第10章 光照模型与面绘制算法 10.1 光源 10.2 表面光照效果 10.3 基本光照模型 10.4 透明表面 10.5 雾气效果 10.6 阴影 10.7 照相机参数 10.8 光强度显示 10.9 半色调模式和抖动技术 10.10 多边形绘制算法 10.11 光线跟踪方法 10.12 辐射度光照模型 10.13 环境映射 10.14 光子映射 10.15 添加表面细节 10.16 用多边形模拟表面细节 10.17 纹理映射 10.18 凹凸映射 10.19 帧映射 10.20 OpenGL光照和表面绘制函数 10.21 OpenGL纹理函数 10.22 小结 参考文献 练习题第11章 图形用户界面和交互输入方法 11.1 图形数据的输入 11.2 输入设备的逻辑分类 11.3 图形数据的输入功能 11.4 交互式构图技术 11.5 虚拟现实环境 11.6 OpenGL支持交互式输入设备的函数 11.7 OpenGL的菜单功能 11.8 图形用户界面的设计 11.9 小结 参考文献 练习题第12章 颜色模型和颜色应用 12.1 光的特性 12.2 颜色模型 12.3 标准基色和色度图 12.4 RGB颜色模型 12.5 YIQ颜色模型 12.6 CMY和CMYK颜色模型 12.7 HSV颜色模型 12.8 HLS颜色模型 12.9 颜色选择及其应用 12.10 小结 参考文献 练习题第13章 计算机动画 13.1 计算机动画的光栅方法 13.2 动画序列的设计 13.3 传统动画技术 13.4 通用计算机动画功能 13.5 计算机动画语言 13.6 关键帧系统 13.7 运动的描述 13.8 关节链形体动画 13.9 周期性运动 13.10 OpenGL动画子程序 13.11 小结 参考文献 练习题第14章 层次建模 14.1 基本建模概念 14.2 建模软件包 14.3 通用层次建模方法 14.4 使用OpenGL显示列表的层次建模 14.5 小结 参考文献 练习题第15章 图形文件格式 15.1 图像文件结构 15.2 降色方法 15.3 文件压缩技术 15.4 主流文件格式的结构 15.5 小结 参考文献 练习题附录A 计算机图形学的数学基础参考文献索引
· · · · · · (收起)

读后感

评分

计算机图形学是一个很有意思的东西,然而这本书却讲的比较枯燥晦涩。翻译的不好应该是一部分原因,这本书对大部分知识点讲的并不深入,只是笼统的介绍,书中的实例也不多,所以读下来感觉收获并不大。说实话,读了第一章反倒感觉有点收获  

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计算机图形学是一个很有意思的东西,然而这本书却讲的比较枯燥晦涩。翻译的不好应该是一部分原因,这本书对大部分知识点讲的并不深入,只是笼统的介绍,书中的实例也不多,所以读下来感觉收获并不大。说实话,读了第一章反倒感觉有点收获  

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第6章翻译的太烂了,完全不知所云,术语表达的非常非常混乱,垃圾,第6章翻译的太烂了,完全不知所云,术语表达的非常非常混乱,垃圾,第6章翻译的太烂了,完全不知所云,术语表达的非常非常混乱,垃圾

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核对了若干处,总的来说,这本书编辑和翻译还是很严谨的,瑕不掩瑜。 练习题 2.21 - P64: “列出将OpenGL显示窗口左下角设定到像素位置(200,200)、窗口宽度为100像素且高度为75像素的语句。“ 勘误:...  

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第6章翻译的太烂了,完全不知所云,术语表达的非常非常混乱,垃圾,第6章翻译的太烂了,完全不知所云,术语表达的非常非常混乱,垃圾,第6章翻译的太烂了,完全不知所云,术语表达的非常非常混乱,垃圾

用户评价

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说实话,我本来对这类技术书籍的阅读体验不太抱太大期望,通常都是枯燥的文字堆砌,读起来昏昏欲睡。但这本书的叙事方式非常吸引人,它不像教科书那样冰冷,反而更像是一位经验丰富的工程师在娓娓道来他的工作心得。作者在讲解复杂概念时,总能巧妙地穿插一些实际应用案例或者历史背景,让原本抽象的原理变得有血有肉。我尤其欣赏它对“用户体验”的关注,比如在处理纹理映射那一章,它没有直接抛出复杂的数学推导,而是先讲述了为什么需要纹理、没有纹理的物体看起来有多么单调,然后再一步步引导读者进入技术细节。这种循序渐进、层层递进的讲解方式,极大地降低了学习的门槛,让我感觉自己不是在啃一本硬邦邦的技术手册,而是在参与一场精彩的知识探索之旅。对于那些想要从零开始建立起图形学知识体系的人来说,这种“讲故事”般的引导确实是太友好了。

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这本书的封面设计得非常大气,那种深邃的蓝色调配上充满科技感的几何图案,一下子就抓住了我的眼球。我拿到手的时候,首先被它纸张的质感所吸引,那种略带磨砂的触感,拿在手里沉甸甸的,透露着一种专业和厚重感。我对计算机图形学这个领域一直充满好奇,但总觉得它高深莫测,充满了晦涩的公式和复杂的算法。这本书的排版设计无疑是加分项,图文并茂,很多概念性的东西都配上了直观的插图,即便是初学者也能大致领会其精髓。比如,它在介绍光照模型那一部分,用了很多生动的场景对比图,让我这个“视觉动物”一下子就明白了什么是漫反射和镜面反射的差异。而且,这本书的装帧质量很高,感觉可以经受住长时间的翻阅和使用,这一点对于需要反复查阅资料的学习者来说非常重要。总而言之,这本书给我的第一印象是:这是一本用心打磨过的、对得起其主题的专业书籍,光是拿在手里翻阅,就感觉知识的重量压在指尖,令人期待接下来的阅读体验。

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我更侧重于这本书在理论深度上的表现。坦白讲,市面上关于图形学的入门书籍多如牛毛,大多停留在表层的概念介绍,无法满足有一定基础的学习者。然而,当我翻阅到关于渲染管线和几何变换的部分时,我发现作者对底层原理的剖析非常到位,甚至涉及了一些现代GPU编程中才会深入探讨的优化思路。它没有回避那些核心的矩阵运算和向量代数,而是以一种清晰且逻辑严密的方式将其展现出来,让你明白每一个变换背后的数学逻辑是如何支撑起最终的视觉效果的。我特别留意了它对各种高级着色器语言的讨论,这部分内容处理得非常精妙,既没有过度简化,也没有陷入无休止的代码展示中,而是抓住了核心思想,让人能够迅速理解不同渲染模型的优势与劣势。这使得这本书不仅仅是“入门”读物,更是一本可以作为案头参考,深入挖掘底层机制的宝典。

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这本书的结构安排上,我发现了一个非常实用的特点,那就是它对不同章节之间知识点的衔接处理得非常流畅自然。很多技术书籍会把不同的主题割裂开来,读完一个部分后,再看下一个时总感觉像是换了一个作者写的。但在这本《计算机图形学》中,无论是从光栅化到向量运算的过渡,还是从几何建模到动画原理的衔接,都体现出作者对整个学科体系的深刻理解。比如,在讲解相机模型时,作者巧妙地回顾了投影变换的知识点,强化了知识的关联性,而不是简单地重复。这种“知识的脉络感”对于构建一个完整的认知框架至关重要。我甚至可以这样说,它不仅仅是在教我“如何做”,更重要的是在教我“为什么这样做”,这种宏观的视野构建,是很多注重实操却忽视理论的材料所欠缺的。我感觉我读完后,对整个图形学的版图有了更清晰的认识。

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这本书的配套资源和实践指导部分,也给我留下了深刻的印象。虽然我主要关注的是书本本身的内容,但那些穿插在章节末尾的“动手实践建议”和“思考题”,确实是激发学习动力的关键。它们不是那种敷衍了事的简单练习,而是具有一定的开放性和挑战性,鼓励读者跳出书本的框架去思考和实现。更重要的是,作者似乎在编写这本书时,就预设了读者会去尝试用编程语言实现书中的算法,因此在描述算法步骤时,采用了非常接近伪代码的清晰表述,这大大减少了我在实际编码过程中对逻辑梳理的时间。我感受到了一种强烈的“可操作性”,好像这本书随时准备着,只要我打开编译器,就能开始构建我自己的虚拟世界。这种对读者实践能力的重视,让这本书的价值倍增,不再是高阁上的理论,而是触手可及的工具书。

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翔实具体,由浅入深,还是很不错的入门书的

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本科的课本,学了前8章,说句老实话,读了和没读感觉差距不大啊

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3维观察的投影变换、光照模型、颜色模型等讲解得比较详细。

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3维观察的投影变换、光照模型、颜色模型等讲解得比较详细。

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本科的课本,学了前8章,说句老实话,读了和没读感觉差距不大啊

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