【内容简介】
本书介绍了3D计算机图形学的基础知识,包括计算机图像的概念和实现,从“计算机图形学的数学基础”到“表示和绘制”,再到“基于图像的绘制和照片建模”,最后讨论了计算机动画技术(包括连接结构、碰撞检测、粒子动画等)。此外,本书还涵盖了计算机图形学的新进展,包括高级辐射度方法、动画、预计算技术等。
本书适合作为高等院校相关专业的教材,同时对于那些对3D计算机图形学感兴趣的读者来说,本书也是一本详尽的参考书。
本书讨论将物体的数学或几何描述转换成可视产品时所涉及的过程。数学或几何描述是一种计算机图形学模型,而可视产品是模拟真实物体外观的二维投影。此外,本书还涵盖了计算机图形学的新进展,主要包括:
·高级辐射度方法
·动画
·预计算技术
·具有高复杂性的实时应用,例如渐进式网格优化、BSP树、照片建模技术等。
随书光盘中含有400幅图形和几个计算机图形学程序。
【作译者介绍】
本书提供作译者介绍
Alan Watt,英国谢菲尔德大学计算机科学系高级讲师和计算机图形学研究室主任,曾编写过多本优秀教材,除本书外,他还与人合著有《3D游戏》(已由机械工业出版社引进出版)、 《The Computer Image》等。
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【目录信息】
第1章 计算机图形学的数学基础 1
1.1 处理三维结构 1
1.1.1 计算机图形学中的三维仿射变换 1
1.1.2 改变坐标系的变换 6
1.2 结构变形变换 7
1.3 向量和计算机图形学 9
1.3.1 向量的加法 9
1.3.2 向量的长度 10
1.3.3 法向量和叉积 10
1.3.4 法向量和点积 11
1.3.5 与法向量反射相关的向量 12
1.4 光线和计算机图形学 13
1.4.1 光线几何—相交 14
1.4.2 相交—光线与球 14
1.4.3 相交—光线与凸多边形 15
1.4.4 相交—光线与包围盒 16
1.4.5 相交—光线与二次形 18
1.4.6 光线跟踪几何—反射和折射 18
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【译者序】
近年来,随着计算机的计算速度与精度不断提高、功能不断增强,硬件、软件进一步发展完善,计算机图形学中遇到的各种问题逐步得到解决。其结果是计算机显示的图形越来越生动和丰富多彩,主要表现在:
1. 由二维图形向三维图形转变
由于消隐和图形之间的布尔运算等方法,以及绘制三维图形的绘图软件的出现,可以由二维图形直接生成三维图形。
2. 由静态向动画转变
无论二维图形还是三维图形都只能反映事物静止的状态,人们更希望它能显示动态变化过程。动画软件的开发成功可以更形象地表现事物的变化过程,揭示其内在规律,使得原来必须要做实验才能解决的问题可以通过动画来完成,提高了..
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【前言】
这本书是第3版,讨论将物体的数学或几何描述转换成可视产品时所涉及的过程─数学或几何描述是一种计算机图形学模型,而可视产品是模拟真实物体外观的二维投影。经常采用一种合成摄像机的类比。假如我们牢记在计算机图形学中摄像机通常不适用的一些重要的限制(场深度和运动模糊是其中的两个例子),而且有些计算机图形学中的功能在摄像机中也不会出现(比如远、近裁剪平面),则合成摄像机是一个好的提法。
计算机图形学中的算法大多数都适用于三维空间,这一空间中的物体在整个建立图形过程的稍后阶段会被映射到一个二维显示器或称图像平面中。一般情况下,计算机图形学按下面的过程产生图像,即从一个..
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【序言】
文艺复兴以降,源远流长的科学精神和逐步形成的学术规范,使西方国家在自然科学的各个领域取得了垄断性的优势;也正是这样的传统,使美国在信息技术发展的六十多年间名家辈出;独领风骚。在商业化的进程中,美国的产业界与教育界越来越紧密地结合,计算机学科中的许多泰山北斗同时身处科研和教学的最前线,由此而产生的经典科学著作,不仅擘划了研究的范畴,还揭橥了学术的源变,既遵循学术规范,又自有学者个性,其价值并不会因年月的流逝而减退。
近年,在全球信息化大潮的推动下,我国的计算机产业发展迅猛,对专业人才的需求日益迫切。这对计算机教育界和出版界都既是机遇,也是挑战;而专业教材的建设在..
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