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第1章 绪论1

1.1 概述1

1.2 进一步学习4

第2章 图像表示5

2.1 RGB颜色模型5

2.2 直接编码6

2.3 查找表图像表示法7

2.4 显示器8

2.5 打印机10

2.6 图像文件13

2.7 设定像素的颜色属性13

2.8 例子：可视化Mandelbrot集14

习题与解答17

补充题21

第3章 扫描转换22

3.1 扫描转换一个点22

3.2 扫描转换一条直线23

3.3 扫描转换一个圆26

3.4 扫描转换一个椭圆30

3.5 弧和扇形弧的扫描转换35

3.6 矩形的扫描转换36

3.7 区域填充36

3.8 扫描转换一个字符40

3.9 反走样41

3.10 例子：递归定义的图形44

习题与解答46

补充题58

4.1 几何变换59

第4章 二维变换59

4.2 坐标变换61

4.3 组合变换62

4.4 图例变换65

习题与解答66

补充题75

第5章 二维观察和裁剪76

5.1 窗口到视区映射77

5.2 点裁剪78

5.3 线段裁剪78

5.4 多边形裁剪82

5.5 例子：二维图形处理流程84

习题与解答86

补充题97

6.1 几何变换99

第6章 三维变换99

6.2 坐标变换101

6.3 组合变换102

6.4 图例变换102

习题与解答103

补充题109

第7章 数学投影111

7.1 投影分类111

7.2 透视投影111

7.3 平行投影114

习题与解答115

补充题129

第8章 三维观察和裁剪130

8.1 三维观察130

8.2 裁剪133

8.3 观察变换135

8.4 例子：三维图形的处理流程136

习题与解答137

补充题149

第9章 几何表示150

9.1 简单几何形体150

9.2 线框模型151

9.3 曲面表示152

9.4 曲线绘制152

9.5 多项式基函数153

9.6 插值问题155

9.7 逼近问题156

9.8 曲面绘制159

9.9 曲线和曲面变换160

9.10 二次曲面161

9.11 例子：地形图生成163

习题与解答165

补充题169

第10章 隐藏面消隐170

10.1 深度比较170

10.2 Z-缓冲器算法172

10.3 后向面消隐173

10.4 画家算法173

10.5 扫描转换算法175

10.6 区域再分算法178

10.7 消除隐藏线179

10.8 数学曲面的绘制180

习题与解答182

补充题196

11.1 光和颜色197

第11章 颜色和明暗处理模型197

11.2 PHONG模型201

11.3 插值的明暗处理方法203

11.4 纹理205

习题与解答208

补充题214

第12章 光线跟踪215

12.1 单孔摄影215

12.2 递归的光线跟踪算法216

12.3 光线的参数向量表示218

12.4 光线与物体表面求交218

12.5 执行效率220

12.6 反走样222

12.7 其他视觉效果223

习题与解答224

补充题231

附录1 二维计算机图形的数学基础233

A1.1 二维笛卡儿坐标系233

A1.2 极坐标系236

A1.3 向量237

A1.4 矩阵239

A1.5 函数和变换241

习题与解答242

附录2 三维计算机图形的数学基础255

A2.1 三维笛卡儿坐标255

A2.2 三维曲线和三维曲面256

A2.3 三维向量258

A2.4 齐次坐标系261

习题与解答263

补充题答案272