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第一章 CAD系统概述1

第一节 CAD和CAD系统1

一、CAD的产生与发展1

二、CAD系统的组成4

三、CAD的基础技术5

第二节 工程设计与CAD8

第三节 CAD系统设计概述12

第二章 图形数据结构15

第一节 图形数据结构的基本概念15

第二节 基本数据结构17

一、线性表18

二、树结构38

第三节 图形的分层结构47

一、图形分层结构的基本构造47

二、SKETCHPAD系统的图形数据结构50

第四节 图形的翼边结构77

一、图形翼边结构的基本思路77

二、图形翼边结构的基本构造78

第五节 图形数据结构的设计83

一、几何元素的从属性及相关性83

二、几何元素的选择及关系的描述84

三、设计步骤86

第六节 图形数据库概述87

一、图形数据库的基本特点88

二、图形数据库的设计92

第三章 形状处理方法96

第一节 几何构形的基本概念96

一、几何构形的基本原理97

二、线框模型和实体模型100

第二节 几何构形的基本方法103

一、空间格子表示方法104

三、基本体素表示方法105

二、网格分割表示方法105

四、半空间表示方法107

五、“扫”的表示方法108

六、边界表示方法108

第三节 CSG和B-Reps方法111

第四节 TIPS系统115

一、描述立体形状的基本数学模型115

二、描述形体的基本元素117

三、形状定义语句格式118

四、形状边界的生成121

五、程序结构124

一、基本元素及其内部表示125

第五节 PADL系统125

二、几何定义方法128

三、形体运算方法131

四、尺寸标注及表面特性信息133

五、系统结构134

第六节 一种体素拼合方法的分析135

一、基本图形数据结构135

二、体素拼合的操作内容140

第四章 图形处理方法150

第一节 裁剪处理方法150

一、裁剪的基本概念150

二、矢量裁剪155

三、多边形裁剪179

第二节 三维线框图的生成192

一、透视线框图193

二、三维物体的二维显示198

三、一个简单的例子210

第三节 消隐处理215

一、Robe rts消隐算法218

二、Warnock消隐算法228

三、深度缓冲器消隐算法（Z-Buffer）241

第四节 浓淡处理245

一、基本浓淡模型246

二、浓淡处理方法249

三、浓淡的特殊效应处理257

第五章 CAD系统设计方法264

第一节 图形标准264

一、图形标准的基本概念264

二、图形核心系统——GKS271

三、CORE系统276

四、PHIGS系统280

五、图形标准的研制284

一、CAD系统引入的基本步骤287

第二节 CAD系统引入方法287

二、CAD系统的技术论证295

第三节 CAD系统设计方法297

一、CAD系统设计方法的基本概念297

二、系统分析300

三、系统设计311

四、系统编写及测试313

五、小 结316

第四节 CAE方法概述317

附录 算法描述语言322

参考文献325