本书重点介绍三维计算机图形学的基本概念、算法与编程实现，以及3D图形开发技术的最新进展。主要内容包括：计算机图形学概述、基本图形生成算法、3D图形数学基础、图形变换、三维场景的绘制基础、真实感图形光照处理、纹理映射技术、场景组织与管理技术、游戏特效绘制技术、地形绘制技术、阴影绘制技术、碰撞检测技术、计算机动画技术、GPU硬件加速技术等。<br>    本书理论结合实际，图文并茂，注重培养学生的编程实现能力，可作为高等院校本科生或研究生计算机图形学课程的教材，也可供从事计算机图形学、游戏动画开发等工作的研究人员参考。封底无防伪标均为盗版<br>    版权所有，侵权必究<br>    本书法律顾问北京市展达律师事务所

前言<br>教学建议<br>第1章计算机图形学<br>1?1计算机图形学概述<br>1?2计算机图形学的发展历史<br>1?3计算机图形学的应用领域<br>1?3?1计算机辅助设计 （CAD/CAM）<br>1?3?2科学计算可视化<br>1?3?3图形化的用户界面<br>1?3?4电脑游戏<br>1?3?5动画特效<br>1?3?6地理信息系统<br>1?3?7虚拟现实系统<br>1?3?8计算机艺术<br>1?4计算机图形设备与图形系统<br>1?4?1计算机图形设备<br>1?4?2计算机图形系统<br>1?5计算机图形的最新发展动向<br>本章小结<br>习题<br>第2章基本图形生成算法<br>2?1图形光栅化的原理<br>2?2直线的光栅化算法<br>2?2?1逐点比较法<br>2?2?2数值微分法<br>2?2?3中点Bresenham算法<br>2?3圆的光栅化算法<br>2?3?1简单方程法产生圆弧<br>2?3?2Bresenham算法产生圆弧<br>2?4其他图形的光栅化算法<br>2?5基本图元的代码实现<br>2?5?1基本图元的C语言实现<br>2?5?2基本图元的MFC实现<br>2?6多边形填充<br>2?7宽图元<br>2?7?1复制像素画宽图元<br>2?7?2移动画笔画宽图元<br>本章小结<br>习题<br>第3章3D图形中的数学基础<br>3?1坐标系<br>3?2向量<br>3?2?1向量的基本概念<br>3?2?2向量的基本运算<br>3?2?3向量的代码实现<br>3?3矩阵<br>3?3?1矩阵的基本概念<br>3?3?2矩阵的基本运算<br>3?3?3Direct3D中的矩阵<br>3?4空间几何的运算<br>3?4?1几何形体的表达<br>3?4?2几何体之间的空间关系<br>本章小结<br>习题<br>第4章图形变换<br>4?1二维及三维图形几何变换<br>4?1?1二维图形几何变换<br>4?1?2三维图形几何变换<br>4?2投影与投影变换<br>4?2?1平行投影<br>4?2?2透视投影<br>4?3图形变换的实现<br>4?3?1Direct3D中的矩阵<br>4?3?2Direct3D中的矩阵变换<br>4?4编程实例<br>本章小结<br>习题<br>第5章三维场景绘制基础<br>5?1三维场景绘制流水线<br>5?1?1世界变换<br>5?1?2观察空间变换<br>5?1?3背面拣选<br>5?1?4光照<br>5?1?5裁剪<br>5?1?6投影<br>5?1?7视口变换<br>5?1?8光栅化<br>5?2Direct3D的绘制流程<br>5?2?1创建场景<br>5?2?2绘制场景<br>5?2?3Direct3D绘制流水线<br>本章小结<br>习题<br>第6章真实感图形光照处理<br>6?13D图形的颜色原理<br>6?1?1颜色的光学性质<br>6?1?2CIE色度图<br>6?1?3颜色空间模型<br>6?2光照明模型<br>6?2?1简单光照明模型<br>6?2?2基于简单光照明模型的多边形绘制<br>6?2?3整体光照明模型和光线跟踪算法<br>6?3光照的Direct3D编程实现<br>6?3?1Direct3D颜色定义<br>6?3?2光源<br>6?3?3材<br>6?3?4Direct3D顶点颜色<br>本章小结<br>习题<br>第7章纹理映射技术<br>7?1纹理映射的基本原理<br>7?1?1纹理的基本概念<br>7?1?2纹理映射的概念<br>7?1?3纹理映射中的几何关系<br>7?2纹理映射的实现过程<br>7?2?1纹理映射的OpenGL实现<br>7?2?2纹理映射的Direct3D实现<br>7?3高级纹理映射技术<br>7?3?1纹理的优化处理技术<br>7?3?2多重纹理映射<br>7?3?3凹凸纹理<br>7?3?4环境映射技术<br>本章小结<br>习题<br>第8章场景组织与管理技术<br>8?13D场景组织方式<br>8?1?1场景图<br>8?1?2基于绘制状态的场景管理<br>8?2优化场景绘制的几何剖分技术<br>8?2?1四叉树<br>8?2?2八叉树<br>8?2?3BSP树<br>8?3三维场景的快速可见性判断<br>8?3?1入口技术<br>8?3?2遮挡剔除<br>8?3?3潜在可见集方法<br>8?4LOD加速绘制技术<br>8?4?1LOD技术分类<br>8?4?2LOD的主要简化方法分类<br>8?4?3典型LOD的简化方法<br>本章小结<br>习题<br>第9章游戏特效绘制技术<br>9?1广告牌技术<br>9?2粒子系统技术<br>9?2?1粒子的属性<br>9?2?2粒子系统的创建<br>9?3精灵动画技术<br>9?5烟、雾、火特效技术<br>9?5?1粒子系统<br>9?5?2分形几何<br>9?5?3过程纹理<br>9?5?4细胞自动机<br>9?5?5基于物理的方法<br>9?6眩光特效技术<br>9?6?1太阳及镜头光晕的绘制<br>9?6?2光晕淡入淡出效果<br>9?6?3可见性判断<br>本章小结<br>习题<br>第10章地形绘制技术<br>10?1地形绘制的基本理论<br>10?1?1地形生成<br>10?1?2地表纹理<br>10?1?3地形光照<br>10?1?4地形的雾化效果<br>10?2简单地形的绘制方法<br>10?2?1生成地形高度数据<br>10?2?2创建地形网格<br>10?2?3添加纹理<br>10?2?4计算阴影<br>10?2?5添加雾化效果<br>10?3高级地形绘制技术<br>10?3?1地形LOD技术简介<br>10?3?2基于GeoMipmapping的地形LOD技术<br>本章小结<br>习题<br>第11章阴影绘制技术<br>11?1阴影的基本原理<br>11?2平面阴影技术<br>11?2?1投影矩阵<br>11?2?2模板缓存<br>11?2?3绘制过程<br>11?3复杂阴影实现技术<br>11?3?1阴影图算法<br>11?3?2阴影体算法<br>本章小结<br>习题<br>第12章碰撞检测技术<br>12?1碰撞检测的基本原理<br>12?1?1概念<br>12?1?2碰撞检测问题描述<br>12?1?3碰撞检测算法分类<br>12?2高级碰撞检测技术<br>12?2?1基于图像空间的碰撞检测算法<br>12?2?2基于一般表示模型的碰撞检测算法<br>12?2?3面向可变形体的碰撞检测算法<br>12?3基本碰撞检测算法实现<br>12?3?1使用边界框测试碰撞<br>12?3?2使用边界球测试碰撞<br>12?4示例程序<br>12?4?1边界框碰撞<br>12?4?2边界球碰撞<br>本章小结<br>习题<br>第13章计算机动画技术<br>13?1计算机动画概述<br>13?2计算机三维动画过程<br>13?3关键帧动画<br>13?4过程动画<br>13?4?1三维纹理映射与过程纹理<br>13?4?2L系统<br>13?4?3傅里叶合成技术<br>13?5变形动画<br>13?6基于物理模型的动画<br>13?6?1刚体动力学模拟<br>13?6?2弹性变形体模拟<br>13?6?3流体模拟<br>13?7人体和关节动画<br>13?7?1人体骨架模型<br>13?7?2运动学方法<br>13?7?3动力学方法<br>13?7?4基于运动捕获的方法<br>本章小结<br>习题<br>第14章GPU硬件加速技术<br>14?1GPU硬件加速的原理<br>14?2GPU与CPU比较<br>14?3HLSL着色器<br>14?3?1HLSL简介<br>14?3?2HLSL的数据类型<br>14?3?3编写HLSL着色器代码<br>14?3?4在Direct3D程序中加载<br>14?3?5HLSL的Effect框架<br>14?3?6基于HLSL的光照效果程序<br>14?4GLSL着色器<br>14?4?1GLSL数据类型<br>14?4?2GLSL的输入输出<br>14?4?3顶点着色器与片段着色器操作<br>14?4?4GLSL光照示例程序<br>本章小结<br>习题<br>附录A图形开发库Direct3D编程入门<br>附录BOpenGL简介<br>参考文献