計算機圖形學是計算機動畫、遊戲等的基礎，《計算機圖形學》結合作者童若峰等人多年來在計算機圖形學教學中的體會和計算機圖形學的新進展編著而咴，不僅介紹光柵圖形、圖形變換、投影、消隱、光照模型等圖形繪制流程中的主要算法以及曲線曲面等物體表示方法，還結合數字媒體的*新應用需求，介紹了實時真實感圖形技術和非真實感圖形技術等內容。

《計算機圖形學》結合作者童若峰等人多年來在計算機圖形學教學中的 體會和計算機圖形學的新進展編著而咴，不僅介紹光柵圖形、圖形變換、投 影、消隱、光照模型等圖形繪制流程中的主要算法以及曲線曲面等物體表示 方法，還結合數字媒體的最新應用需求，介紹了實時真實感圖形技術和非真 實感圖形技術等內容。 《計算機圖形學》可作為各高校數字媒體和計算機相關專業的教學用書 ，也可作為圖形愛好者的參考書。

第1章 計算機圖形學概述
1.1 計算機圖形學的主要內容和發展歷史
1.2 計算機圖形學的相關學科
1.3 計算機圖形學的應用
第2章 光柵圖形算法
2.1 直線的生成算法
2.1.1 直線DDA算法
2.1.2 直線Bresenham算法
2.2 圓的生成算法
2.2.1 基礎知識
2.2.2 圓的Bresenham算法
2.3 掃描轉換和區域填充算法
2.3.1 掃描線填充算法
2.3.2 種子填充算法
2.4 圖形反走樣技術
2.4.1 圖形走樣現像
2.4.2 常用反走樣方法
2.5 圖形裁剪
2.5.1 直線的裁剪
2.5.2 多邊形的裁剪
第3章 圖形變換
3.1 二維圖形幾何變換
3.2 齊次坐標和變換矩陣
3.3 三維圖形幾何變換
3.4 坐標繫統及其變換
3.4.1 坐標繫統變換
3.4.2 窗口到視口的變換
3.4.3 投影變換
第4章 真實感圖形的基本理論與算法
4.1 消隱
4.1.1 消隱的基礎知識
4.1.2 隱藏線消除算法
4.1.3 隱藏面消除算法
4.2 顏色繫統
4.2.1 顏色的基本概念
4.2.2 幾種常用的顏色模型
4.3 局部光照模型
4.3.1 光照特性的基礎知識
4.3.2 光照模型及其實現
4.3.3 明暗的光滑處理
4.4 紋理映射
4.4.1 基本原理
4.4.2 紋理坐標
4.4.3 紋理過濾：反走樣
4.4.4 MIP映射
4.4.5 基於MIP映射的反走樣
4.4.6 紋理坐標自動生成
4.4.7 環境映射
4.5 顯示流程
4.6 陰影
4.6.1 陰影映射
4.6.2 陰影體
4.7 整體光照模型
4.8 光線跟蹤
4.8.1 自然界中的光線
4.8.2 光線投射算法
4.8.3 光線跟蹤算法
4.8.4 光線跟蹤算法的優勢
4.8.5 光線跟蹤算法的弱點
4.8.6 逆向光線跟蹤
4.8.7 經典遞歸光線跟蹤算法
4.8.8 實時光線跟蹤
4.8.9 光線與實體的求交
第5章 物體的表示方法
5.1 物體表示的基礎知識
5.2 物體的多邊形表示和LOD技術
5.3 結構實體幾何模型(CSG)
5.4 分解模型和八叉樹
5.5 邊界表示
5.6 點雲表示和基於點雲的造型和顯示方法
5.7 分形表示
5.8 粒子繫統
第6章 曲線與曲面
6.1 曲線曲面的基本概念和分類
6.2 隱式曲線和曲面
6.2.1 Metabau技術
6.2.2 基於骨架的卷積曲面
6.3 隱式曲線曲面的繪制
6.4 參數曲線曲面的性質
6.5 Bezier曲線曲面
6.6 B一樣條曲線曲面
6.7 NURBS曲線曲面
6.8 細分曲面
6.8.1 Loop細分方法
6.8.2 蝶形細分方法
6.8.3 Catmull-Clark細分方法
第7章 實時真實感圖形學技術
7.1 GPU技術
7.1.1 GPU基本概念
7.1.2 基於頂點處理器的實時網格變形
7.1.3 基於片段處理器的實時圖像處理
7.2 復雜場景渲梁加速技術
7.2.1 渲染加速技術
7.2.2 人口技術
第8章 非真實感圖形技術
8.1 非真實感光照模型
8.1.1 基於冷暖色調的光照模型
8.1.2 面向CSG造型的光照模型
8.1.3 基於單位球的光照模型
8.2 非真實感投影變換
8.2.1 多重投影
8.2.2 柔性投影
8.2.3 放大鏡投影
8.3 三維模型的鋼筆畫效果生成
8.3.1 鋼筆畫概述
8.3.2 鋼筆畫的繪制
8.4 三維模型的鋼筆畫效果生成
8.4.1 鉛筆畫概述
8.4.2 鉛筆畫的繪制
8.5 三維模型的水墨畫效果生成
8.5.1 水墨畫概述
8.5.2 水墨畫的繪制
8.6 小結
參考文獻