第1章 概述　1
1.1 計算機(jī)圖形學(xué)的概念　1
1.2 計算機(jī)圖形學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域　1
1.2.1 計算機(jī)輔助設(shè)計　2
1.2.2 計算機(jī)藝術(shù)　2
1.2.3 虛擬現(xiàn)實技術(shù)　2
1.2.4 計算機(jī)游戲　3
1.2.5 計算機(jī)輔助教學(xué)　3
1.3 計算機(jī)圖形學(xué)的誕生　3
1.4 真實感圖形算法的進(jìn)展　4
1.5 MFC繪圖函數(shù)【理論1】　4
1.5.1 新建Test項目　4
1.5.2 自定義坐標(biāo)系　6
1.5.3 繪圖工具　7
1.5.4 基本繪圖函數(shù)　8
1.6 實驗1：鼠標(biāo)繪制直線　9
1.7 雙緩沖繪圖算法【理論2】　11
1.8 實驗2：小球與客戶區(qū)邊界碰撞動畫　12
1.9 本章小結(jié)　17
習(xí)題1　18
第2章 直線的光柵化　19
2.1 確定主位移方向　19
2.2 DDA算法　20
2.3 Bresenham算法　21
2.3.1 Bresenham算法原理　21
2.3.2 整數(shù)Bresenham算法原理　22
2.3.3 通用整數(shù)Bresenham算法原理
【理論3】　22
2.3.4 顏色線性插值　23
2.4 實驗3：使用Bresenham直線算法繪制顏色漸變?nèi)�角形�?3
2.5 中點(diǎn)算法　28
2.5.1 中點(diǎn)算法原理　28
2.5.2 構(gòu)造中點(diǎn)誤差項　29
2.5.3 遞推公式　29
2.5.4 中點(diǎn)算法整數(shù)化　30
2.6 反走樣技術(shù)【理論4】　31
2.6.1 走樣現(xiàn)象　31
2.6.2 算法原理　31
2.6.3 構(gòu)造距離誤差項　32
2.6.4 反走樣算法　32
2.7 實驗4：反走樣秒表　33
2.8 本章小結(jié)　35
習(xí)題2　36
第3章 幾何變換　37
3.1 齊次坐標(biāo)　37
3.2 二維幾何變換【理論5】　38
3.2.1 二維幾何變換矩陣　38
3.2.2 二維變換形式　38
3.2.3 基本幾何變換矩陣　38
3.2.4 二維復(fù)合變換　43
3.3 實驗5：繪制防護(hù)欄圖案　43
3.4 三維變換　50
3.4.1 三維變換矩陣　50
3.4.2 三維變換形式　50
3.5 三維基本變換矩陣【理論6】　51
3.5.1 基本幾何變換矩陣　51
3.5.2 三維復(fù)合變換　55
3.6 實驗6：旋轉(zhuǎn)立方體　56
3.7 本章小結(jié)　65
習(xí)題3　65
第4章 自由曲面建�！�67
4.1 貝塞爾曲線【理論7】　67
4.1.1 貝塞爾曲線的定義　67
4.1.2 三次貝塞爾曲線繪制圓弧　70
4.1.3 貝塞爾曲線的拼接　71
4.2 實驗7：使用三次貝塞爾曲線繪制圓　71
4.3 貝塞爾曲面【理論8】　75
4.3.1 雙三次貝塞爾曲面的定義　76
4.3.2 雙三次貝塞爾曲面遞歸細(xì)分　77
4.3.3 雙三次貝塞爾曲面的法向量　78
4.4 實驗8：回轉(zhuǎn)法構(gòu)造球面　78
4.5 本章小結(jié)　90
習(xí)題4　91
第5章 投影與消隱　95
5.1 正交投影　95
5.2 斜投影【理論9】　96
5.3 實驗9：繪制斜投影雙三次貝塞爾曲面　97
5.4 透視投影【理論10】　100
5.4.1 透視投影坐標(biāo)系　100
5.4.2 世界坐標(biāo)系到觀察坐標(biāo)系的變換　101
5.4.3 觀察坐標(biāo)系到屏幕坐標(biāo)系的變換　101
5.4.4 透視投影變換　102
5.4.5 透視投影分類　103
5.5 實驗10：制作球體的透視投影動畫　103
5.6 背面剔除算法【理論11】　106
5.7 實驗11：制作球體的消隱動畫　107
5.8 本章小結(jié)　111
習(xí)題5　111
第6章 表面模型　114
6.1 三角形的表示法　114
6.2 三角形的著色模式　115
6.3 馬赫帶　115
6.4 邊界像素處理規(guī)則　116
6.5 邊標(biāo)志算法【理論12】　116
6.5.1 基本思想　116
6.5.2 光滑著色模式填充三角形　117
6.5.3 打邊標(biāo)志　117
6.6 實驗12：繪制RGB立方體　118
6.7 面消隱算法　124
6.7.1 三維屏幕坐標(biāo)系　124
6.7.2 計算偽深度　125
6.8 ZBuffer算法【理論13】　125
6.9 實驗13：光滑著色交叉條動態(tài)消隱　126
6.10 畫家算法【理論14】　133
6.11 實驗14：使用畫家算法繪制CMY立方體　
134
6.12 本章小結(jié)　138
習(xí)題6　138
第7章 光照模型　140
7.1 顏色模型　140
7.1.1 RGB顏色模型　140
7.1.2 HSV顏色模型　141
7.1.3 CMY顏色模型　142
7.2 簡單光照模型【理論15】　143
7.2.1 材質(zhì)屬性　144
7.2.2 發(fā)射光模型　144
7.2.3 環(huán)境光模型　145
7.2.4 漫反射光模型　145
7.2.5 鏡面反射光模型　146
7.2.6 光源衰減　147
7.2.7 增加顏色　148
7.3 實驗15：球體GouraudShader三維動畫　149
7.4 光滑著色【理論16】　155
7.4.1 GouraudShader　155
7.4.2 PhongShader　156
7.5 實驗16：圓環(huán)PhongShader三維動畫　157
7.6 本章小結(jié)　164
習(xí)題7　164
第8章 紋理映射　169
8.1 紋理的定義　170
8.2 紋理的分類　170
8.3 圖像紋理【理論17】　171
8.3.1 讀入紋理　171
8.3.2 處理高光　171
8.4 實驗17：球體圖像紋理映射　172
8.5 幾何紋理【理論18】　179
8.5.1 最簡單的凹凸圖　179
8.5.2 映射原理　179
8.6 實驗18：球體正弦函數(shù)擾動的凹凸紋理　181
8.7 紋理反走樣　182
8.8 本章小結(jié)　183
習(xí)題8　183
第9章 高級紋理技術(shù)　188
9.1 兩步紋理映射【理論19】　188
9.2 實驗19：球面兩步紋理映射算法　190
9.2 環(huán)境映射　192
9.2.1 球面映射方法【理論20】　192
9.2.2 立方體映射方法【理論21】　193

9.3 實驗20：球面環(huán)境映射算法（球映射方法）　195
9.4 實驗21：圓環(huán)環(huán)境映射算法（立方體映射方法）　196
9.5 投影紋理映射【理論22】　200
9.6 實驗22：圓環(huán)投影紋理映射　201
9.7 三維紋理映射【理論23】　203
9.8 實驗23：木紋球體　206
9.9 Mipmap紋理反走樣技術(shù)　208
9.10 本章小結(jié)　210
習(xí)題9　210
附錄A 課程設(shè)計　213
A.1 項目描述　213
A.2 項目設(shè)計　214
A.3 項目編碼　217
A.4 項目總結(jié)　222
A.5 項目拓展　222
參考文獻(xiàn)　227