计算机图形学电子书

前言

第1章 绪论

1.1 计算机图形学的概念与发展历史

1.2 图形绘制流水线

1.3 OpenGL

1.3.1 OpenGL的特性

1.3.2 OpenGL的函数库

1.3.3 OpenGL示例程序

1.4 计算机图形学的应用

1.5 参考文献

1.6 本章习题

第2章 基本图形算法

2.1 直线绘制

2.1.1 直线绘制的基本概念

2.1.2 直线绘制算法

2.1.3 直线绘制算法的比较与优化

2.2 图形裁剪

2.2.1 图形裁剪的基本概念

2.2.2 直线裁剪算法

2.2.3 多边形裁剪算法

2.3 填充

2.3.1 扫描线填充算法

2.3.2 种子填充算法

2.4 消隐

2.4.1 消隐的分类与基本方法

2.4.2 画家算法

2.4.3 Z-Buffer算法

2.4.4 扫描线消隐算法

2.4.5 光线投射算法

2.4.6 消隐算法的分析与比较

2.5 本章习题

第3章 物体建模

3.1 概述

3.2 多边形网格建模

3.2.1 基本概念

3.2.2 多边形网格

3.2.3 三角形网格

3.2.4 网格化算法

3.2.5 多边形网格的数据结构

3.2.6 多边形网格建模的优势和劣势

3.3 参数曲线和曲面建模

3.3.1 参数曲线和参数曲面

3.3.2 Bezier曲线

3.3.3 Bezier曲面

3.3.4 B样条曲线

3.3.5 B样条曲面

3.3.6 参数曲面建模的优势和劣势

3.4 隐式曲面建模

3.5 体素建模

3.6 构造实体几何

3.7 高级建模技术

3.7.1 基于图像的建模

3.7.2 三维激光扫描建模

3.8 建模软件与工具

3.8.1 工业设计建模软件

3.8.2 影视动画类建模软件

3.9 参考文献

3.10 本章习题

第4章 几何变换

4.1 基本的二维几何变换

4.1.1 二维平移

4.1.2 二维缩放

4.1.3 二维旋转

4.2 二维几何变换的矩阵表示和齐次坐标

4.3 二维逆变换

4.4 二维复合变换

4.4.1 二维基本复合变换

4.4.2 非原点的旋转变换

4.4.3 非原点的缩放变换

4.5 其他的二维几何变换

4.5.1 剪切变换

4.5.2 镜像变换

4.6 基本的三维变换

4.6.1 三维平移

4.6.2 三维缩放

4.6.3 三维旋转

4.7 三维复合旋转变换

4.7.1 复合平移变换

4.7.2 基于原点的复合旋转变换

4.7.3 基于原点的复合缩放变换

4.7.4 非原点的旋转变换

4.7.5 非原点的缩放变换

4.8 其他的三维变换

4.9 本章习题

第5章 光照绘制

5.1 光照的基本原理

5.1.1 光的性质

5.1.2 几何光学

5.2 光照模型

5.2.1 简单光照模型

5.2.2 明暗处理及阴影生成

5.3 光线追踪技术

5.4 大气光学现象的绘制

5.4.1 大气散射引起的光学现象的绘制

5.4.2 大粒子引起的大气光象的绘制

5.4.3 大气折射引起的光学现象的绘制

5.5 参考文献

5.6 本章习题

第6章 计算机动画技术

6.1 计算机动画的分类

6.2 基于物理的流体模拟

6.2.1 欧拉法

6.2.2 拉格朗日法

6.2.3 晶格玻尔兹曼法

6.2.4 几种流体模拟方法的比较

6.3 基于粒子系统的动画

6.4 参考文献

6.5 本章习题

第7章 声音模拟技术

7.1 声音的基础

7.1.1 声音的产生到感知

7.1.2 声音波动方程

7.1.3 声音感知特性

7.2 声音合成

7.2.1 基于信号的声音合成方法

7.2.2 基于物理模拟的声音合成方法

7.2.3 基于物理模拟的声音合成实践

7.3 声音传播

7.3.1 几何方法

7.3.2 数值方法

7.4 声音渲染

7.4.1 双耳声渲染

7.4.2 Ambisonics

7.5 参考文献

7.6 本章习题

第8章 基于深度学习的图形技术

8.1 深度学习的原理与经典模型

8.1.1 深度学习的原理

8.1.2 深度学习的经典模型

8.1.3 深度学习框架

8.1.4 Jittor在图形生成中的应用与实践

8.2 深度学习在计算机图形学中的前沿应用

8.2.1 基于深度学习的人体动画生成

8.2.2 神经渲染

8.3 参考文献

8.4 本章习题