⑴ 學習計算機圖形學的書籍介紹
目錄
計算機圖形學基礎教程（Visual C++版）
第1章 導論1
1.1 計算機圖形學的應用領域1
1.1.1 計算機輔助設計1
1.1.2 計算機藝術1
1.1.3 虛擬現實3
1.1.4 計算機輔助教學3
1.2 計算機圖形學的概念4
1.3 計算機圖形學的相關學科5
1.4 計算機圖形學的確立和發展5
1.5 圖形顯示器的發展及其工作原理7
1.5.1 陰極射線管7
1.5.2 隨機掃描顯示器8
1.5.3 直視儲存管顯示器8
1.5.4 光柵掃描顯示器9
1.5.5 液晶顯示器13
1.5.6 等離子顯示器15
1.5.7 三維顯示器15
1.6 圖形軟體標準的形成18
1.7 計算機圖形學的最新技術18
1.7.1 交互技術18
1.7.2 造型技術18
1.7.3 真實感圖形顯示技術19
1.8 小結19
習題119第2章 Visual C++6.0繪圖基礎21
2.1 面向對象程序設計基礎21
2.1.1 類和對象21
2.1.2 構造函數和析構函數22
2.1.3 對象的動態建立和釋放24
2.1.4 繼承與派生25
2.2 MFC上機操作步驟28
2.3 基本繪圖函數31
2.3.1 CDC類結構和GDI對象32
2.3.2 映射模式33
2.3.3 CDC類的主要繪圖成員函數34
2.3.4 設備上下文的調用和釋放50
2.3.5 VC++繪制圖形的幾種方法51
2.4 小結52
習題252第3章 基本圖形的掃描轉換55
3.1 直線的掃描轉換55
3.1.1 演算法原理56
3.1.2 構造中點偏差判別式56
3.1.3 遞推公式57
3.2 圓的掃描轉換57
3.2.1 演算法原理58
3.2.2 構造中點偏差判別式59
3.2.3 遞推公式60
3.3 橢圓的掃描轉換60
3.3.1 演算法原理61
3.3.2 構造上半部分I中點偏差判別式62
3.3.3 上半部分I的遞推公式62
3.3.4 構造下半部分II中點偏差判別式64
3.3.5 下半部分II的遞推公式64
3.4 反走樣技術66
3.5 直線距離加權反走樣演算法67
3.5.1 演算法原理67
3.5.2 構造距離判別式69
3.5.3 計算機化69
3.6 小結69
習題369第4章 多邊形填充72
4.1 實面積圖形的概念72
4.1.1 多邊形的定義73
4.1.2 多邊形的表示73
4.1.3 多邊形的填充74
4.1.4 區域填充74
4.2 有效邊表填充演算法75
4.2.1 填充原理75
4.2.2 邊界像素的處理原則75
4.2.3 有效邊和有效邊表76
4.2.4 邊表79
4.3 邊緣填充演算法80
4.3.1 填充原理80
4.3.2 填充過程80
4.4 區域填充演算法82
4.4.1 填充原理82
4.4.2 四鄰接點和八鄰接點82
4.4.3 四連通域和八連通域83
4.4.4 四鄰接點填充演算法和八鄰接點填充演算法84
4.5 小結85
習題485第5章 二維變換和裁剪89
5.1 圖形幾何變換基礎89
5.1.1 規范化齊次坐標89
5.1.2 矩陣相乘89
5.1.3 二維變換矩陣90
5.1.4 二維幾何變換90
5.2 二維圖形基本幾何變換矩陣91
5.2.1 平移變換矩陣91
5.2.2 比例變換矩陣91
5.2.3 旋轉變換矩陣92
5.2.4 反射變換矩陣93
5.2.5 錯切變換矩陣94
5.3 二維復合變換95
5.3.1 復合變換原理95
5.3.2 相對於任一參考點的二維幾何變換95
5.3.3 相對於任意方向的二維幾何變換96
5.4 二維圖形裁剪98
5.4.1 圖形學中常用的坐標系98
5.4.2 窗口和視區及窗視變換99
5.4.3 窗視變換矩陣100
5.5 Cohen-Sutherland直線裁剪演算法101
5.5.1 編碼原理101
5.5.2 裁剪步驟102
5.5.3 交點計算公式102
5.6 中點分割直線裁剪演算法103
5.6.1 中點分割直線裁剪演算法原理103
5.6.2 中點計算公式103
5.7 梁友棟-Barsky直線裁剪演算法103
5.7.1 梁友棟演算法原理103
5.7.2 演算法分析104
5.7.3 演算法的幾何意義104
5.8 小結106
習題5106第6章 三維變換和投影108
6.1 三維幾何變換108
6.1.1 三維變換矩陣108
6.1.2 三維幾何變換108
6.2 三維基本幾何變換矩陣109
6.2.1 平移變換109
6.2.2 比例變換109
6.2.3 旋轉變換110
6.2.4 反射變換111
6.2.5 錯切變換112
6.3 三維復合變換113
6.4 投影變換115
6.4.1 三視圖115
6.4.2 斜等側圖118
6.5 透視變換120
6.5.1 透視變換坐標系120
6.5.2 坐標系變換121
6.5.3 用戶坐標繫到觀察坐標系的變換122
6.5.4 觀察坐標繫到屏幕坐標系的變換124
6.5.5 透視投影分類125
6.6 小結127
習題6128第7章 自由曲線和曲面130
7.1 基本概念130
7.1.1 樣條曲線曲面130
7.1.2 曲線曲面的表示形式130
7.1.3 擬合和逼近131
7.1.4 連續性條件131
7.2 三次參數樣條曲線132
7.2.1 參數樣條曲線定義132
7.2.2 系數求解133
7.2.3 邊界條件133
7.3 Hermite樣條曲線135
7.4 Bezier曲線137
7.4.1 Bezier曲線的定義137
7.4.2 Bezier曲線的性質139
7.4.3 Bezier曲線的可分割性139
7.5 Bezier曲面141
7.5.1 Bezier曲面的定義141
7.5.2 雙三次Bezier曲面的定義141
7.6 B樣條曲線142
7.6.1 B樣條曲線的定義143
7.6.2 二次B樣條曲線143
7.6.3 三次B樣條曲線144
7.6.4 B樣條曲線的性質146
7.6.5 構造特殊的三次B樣條曲線的技巧148
7.7 B樣條曲面149
7.7.1 B樣條曲面的定義149
7.7.2 雙三次B樣條曲面的定義149
7.7.3 雙三次B樣條曲面的連續性150
7.8 小結152
習題7152第8章 分形幾何156
8.1 分形和分維156
8.1.1 分形的誕生156
8.1.2 分形的基本特徵157
8.1.3 分形的定義158
8.1.4 分形維數的定義158
8.2 遞歸模型160
8.2.1 Cantor集160
8.2.2 Koch曲線161
8.2.3 Peano-Hilbert曲線162
8.2.4 Sierpinski墊片、地毯和海綿164
8.2.5 C字曲線168
8.2.6 Caley樹168
8.3 L系統模型169
8.3.1 L系統文法169
8.3.2 Koch曲線170
8.3.3 分形草171
8.3.4 Peano-Hilbert曲線171
8.3.5 分形灌木叢173
8.4 IFS迭代函數系統模型174
8.4.1 仿射變換174
8.4.2 IFS175
8.4.3 Koch曲線178
8.4.4 Sierpinski墊片180
8.4.5 楓葉生成182
8.5 小結183
習題8183第9章 動態消隱187
9.1 圖形的數據結構187
9.1.1 圖形的幾何信息和拓撲信息187
9.1.2 基本圖形的數據結構187
9.1.3 立體表示模型188
9.2 消隱演算法分類190
9.3 隱線演算法190
9.3.1 凸多面體消隱演算法190
9.3.2 曲面體消隱演算法192
9.4 隱面演算法194
9.4.1 Z-Buffer演算法194
9.4.2 畫家演算法197
9.5 小結198
習題9198第10章 真實感圖形201
10.1 顏色模型201
10.1.1 基本概念201
10.1.2 RGB顏色模型202
10.1.3 Gouraud顏色漸變203
10.2 材質模型和光照模型205
10.2.1 物體的材質205
10.2.2 環境光模型206
10.2.3 漫反射光模型206
10.2.4 鏡面反射光模型207
10.2.5 光強的衰減208
10.3 紋理映射209
10.3.1 紋理定義209
10.3.2 紋理映射210
10.4 OpenGL簡介210
10.4.1 案例效果210
10.4.2 TestView.h文件210
10.4.3 TestView.cpp文件213
10.4.4 程序說明220
10.5 小結222
習題10222附錄A 配套實踐教程的案例設置及與本書的對應關系225
⑵ 簡述梁友棟-Barsky線段裁剪演算法的基本思想
利用線段的參數表達形式直接判別落在窗口內的部分線段。
大體上有以下幾步，有些步驟依據中間的判斷結果可以省略或跳轉。
第一步：計算出Qi和Di(i=L,R,B,T)
第二步：看Qi的符號進行判斷
第三步：計算tL=max(0,ti(始邊參數)), tU=min(1,ti(終邊參數))
如果,tU>tL,則可見線段區間[tL,tU]
第四步：利用tL和tU計算端點坐標
實際上很簡單，不要想像的太難。網上有很多博客有介紹，可以看看。
⑶ 系統的學習計算機圖形學，有哪些不同階段的書籍的推薦
目錄計算機圖形學基礎教程（VisualC++版）第1章導論11.1計算機圖形學的應用領域11.1.1計算機輔助設計11.1.2計算機藝術11.1.3虛擬現實31.1.4計算機輔助教學31.2計算機圖形學的概念41.3計算機圖形學的相關學科51.4計算機圖形學的確立和發展51.5圖形顯示器的發展及其工作原理71.5.1陰極射線管71.5.2隨機掃描顯示器81.5.3直視儲存管顯示器81.5.4光柵掃描顯示器91.5.5液晶顯示器131.5.6等離子顯示器151.5.7三維顯示器151.6圖形軟體標準的形成181.7計算機圖形學的最新技術181.7.1交互技術181.7.2造型技術181.7.3真實感圖形顯示技術191.8小結19習題119第2章VisualC++6.0繪圖基礎212.1面向對象程序設計基礎212.1.1類和對象212.1.2構造函數和析構函數222.1.3對象的動態建立和釋放242.1.4繼承與派生252.2MFC上機操作步驟282.3基本繪圖函數312.3.1CDC類結構和GDI對象322.3.2映射模式332.3.3CDC類的主要繪圖成員函數342.3.4設備上下文的調用和釋放502.3.5VC++繪制圖形的幾種方法512.4小結52習題252第3章基本圖形的掃描轉換553.1直線的掃描轉換553.1.1演算法原理563.1.2構造中點偏差判別式563.1.3遞推公式573.2圓的掃描轉換573.2.1演算法原理583.2.2構造中點偏差判別式593.2.3遞推公式603.3橢圓的掃描轉換603.3.1演算法原理613.3.2構造上半部分I中點偏差判別式623.3.3上半部分I的遞推公式623.3.4構造下半部分II中點偏差判別式643.3.5下半部分II的遞推公式643.4反走樣技術663.5直線距離加權反走樣演算法673.5.1演算法原理673.5.2構造距離判別式693.5.3計算機化693.6小結69習題369第4章多邊形填充724.1實面積圖形的概念724.1.1多邊形的定義734.1.2多邊形的表示734.1.3多邊形的填充744.1.4區域填充744.2有效邊表填充演算法754.2.1填充原理754.2.2邊界像素的處理原則754.2.3有效邊和有效邊表764.2.4邊表794.3邊緣填充演算法804.3.1填充原理804.3.2填充過程804.4區域填充演算法824.4.1填充原理824.4.2四鄰接點和八鄰接點824.4.3四連通域和八連通域834.4.4四鄰接點填充演算法和八鄰接點填充演算法844.5小結85習題485第5章二維變換和裁剪895.1圖形幾何變換基礎895.1.1規范化齊次坐標895.1.2矩陣相乘895.1.3二維變換矩陣905.1.4二維幾何變換905.2二維圖形基本幾何變換矩陣915.2.1平移變換矩陣915.2.2比例變換矩陣915.2.3旋轉變換矩陣925.2.4反射變換矩陣935.2.5錯切變換矩陣945.3二維復合變換955.3.1復合變換原理955.3.2相對於任一參考點的二維幾何變換955.3.3相對於任意方向的二維幾何變換965.4二維圖形裁剪985.4.1圖形學中常用的坐標系985.4.2窗口和視區及窗視變換995.4.3窗視變換矩陣1005.5Cohen-Sutherland直線裁剪演算法1015.5.1編碼原理1015.5.2裁剪步驟1025.5.3交點計算公式1025.6中點分割直線裁剪演算法1035.6.1中點分割直線裁剪演算法原理1035.6.2中點計算公式1035.7梁友棟-Barsky直線裁剪演算法1035.7.1梁友棟演算法原理1035.7.2演算法分析1045.7.3演算法的幾何意義1045.8小結106習題5106第6章三維變換和投影1086.1三維幾何變換1086.1.1三維變換矩陣1086.1.2三維幾何變換1086.2三維基本幾何變換矩陣1096.2.1平移變換1096.2.2比例變換1096.2.3旋轉變換1106.2.4反射變換1116.2.5錯切變換1126.3三維復合變換1136.4投影變換1156.4.1三視圖1156.4.2斜等側圖1186.5透視變換1206.5.1透視變換坐標系1206.5.2坐標系變換1216.5.3用戶坐標繫到觀察坐標系的變換1226.5.4觀察坐標繫到屏幕坐標系的變換1246.5.5透視投影分類1256.6小結127習題6128第7章自由曲線和曲面1307.1基本概念1307.1.1樣條曲線曲面1307.1.2曲線曲面的表示形式1307.1.3擬合和逼近1317.1.4連續性條件1317.2三次參數樣條曲線1327.2.1參數樣條曲線定義1327.2.2系數求解1337.2.3邊界條件1337.3Hermite樣條曲線1357.4Bezier曲線1377.4.1Bezier曲線的定義1377.4.2Bezier曲線的性質1397.4.3Bezier曲線的可分割性1397.5Bezier曲面1417.5.1Bezier曲面的定義1417.5.2雙三次Bezier曲面的定義1417.6B樣條曲線1427.6.1B樣條曲線的定義1437.6.2二次B樣條曲線1437.6.3三次B樣條曲線1447.6.4B樣條曲線的性質1467.6.5構造特殊的三次B樣條曲線的技巧1487.7B樣條曲面1497.7.1B樣條曲面的定義1497.7.2雙三次B樣條曲面的定義1497.7.3雙三次B樣條曲面的連續性1507.8小結152習題7152第8章分形幾何1568.1分形和分維1568.1.1分形的誕生1568.1.2分形的基本特徵1578.1.3分形的定義1588.1.4分形維數的定義1588.2遞歸模型1608.2.1Cantor集1608.2.2Koch曲線1618.2.3Peano-Hilbert曲線1628.2.4Sierpinski墊片、地毯和海綿1648.2.5C字曲線1688.2.6Caley樹1688.3L系統模型1698.3.1L系統文法1698.3.2Koch曲線1708.3.3分形草1718.3.4Peano-Hilbert曲線1718.3.5分形灌木叢1738.4IFS迭代函數系統模型1748.4.1仿射變換1748.4.2IFS1758.4.3Koch曲線1788.4.4Sierpinski墊片1808.4.5楓葉生成1828.5小結183習題8183第9章動態消隱1879.1圖形的數據結構1879.1.1圖形的幾何信息和拓撲信息1879.1.2基本圖形的數據結構1879.1.3立體表示模型1889.2消隱演算法分類1909.3隱線演算法1909.3.1凸多面體消隱演算法1909.3.2曲面體消隱演算法1929.4隱面演算法1949.4.1Z-Buffer演算法1949.4.2畫家演算法1979.5小結198習題9198第10章真實感圖形20110.1顏色模型20110.1.1基本概念20110.1.2RGB顏色模型20210.1.3Gouraud顏色漸變20310.2材質模型和光照模型20510.2.1物體的材質20510.2.2環境光模型20610.2.3漫反射光模型20610.2.4鏡面反射光模型20710.2.5光強的衰減20810.3紋理映射20910.3.1紋理定義20910.3.2紋理映射21010.4OpenGL簡介21010.4.1案例效果21010.4.2TestView.h文件21010.4.3TestView.cpp文件21310.4.4程序說明22010.5小結222習題10222附錄A配套實踐教程的案例設置及與本書的對應關系225
⑷ sierpinski地毯的分形維數是多少
3 Gouraud顏色漸變203
10.1.1 演算法原理56
3.1.2.3.3.3.7.1.2.1.1.4 分形維數的定義158
8.3.2.4 B樣條曲線的性質146
7.2.5 C字曲線168
8.1 中點分割直線裁剪演算法原理103
5.1.4 小結52
習題252第3章 基本圖形的掃描轉換55
3.1.4.1 三視圖115
6.2 材質模型和光照模型205
10.2.2 隨機掃描顯示器8
1.4 Peano-Hilbert曲線171
8.5.2 Koch曲線161
8.1 紋理定義209
10.3 邊界條件133
7.3.6.4 Bezier曲線137
7.3 邊緣填充演算法80
4.7.2.2.2 MFC上機操作步驟28
2.3 旋轉變換矩陣92
5.2.1 平移變換109
6.2.4.2 Koch曲線170
8.4.4.0繪圖基礎21
2.4 四鄰接點填充演算法和八鄰接點填充演算法84
4.1.5.5 透視投影分類125
6.2 圓的掃描轉換57
3.2 比例變換矩陣91
5.3 橢圓的掃描轉換60
3.3 Hermite樣條曲線135
7.2 二次B樣條曲線143
7.5 小結85
習題485第5章 二維變換和裁剪89
5.2 雙三次Bezier曲面的定義141
7.4 連續性條件131
7.3.5.1 規范化齊次坐標89
5.3 漫反射光模型206
10.1 直線的掃描轉換55
3.3 真實感圖形顯示技術19
1.1.1.3 計算機圖形學的相關學科5
1.2.2 構造中點偏差判別式56
3.1 填充原理82
4.3.5 楓葉生成182
8.3.4 區域填充演算法82
4.2 構造上半部分I中點偏差判別式62
3.1.2 有效邊表填充演算法75
4.1.2.2 填充過程80
4.2.3 二維復合變換95
5.6.2.2 分形的基本特徵157
8.4.4 反走樣技術66
3.3.5 直線距離加權反走樣演算法67
3.5.2 IFS175
8.2 TestView.5.7 三維顯示器15
1.5.4.2 曲面體消隱演算法192
9.1 Cantor集160
8.2.3 演算法的幾何意義104
5.2.2.2 構造距離判別式69
3.5.4 邊表79
4.5.3 三次B樣條曲線144
7.1 計算機圖形學的應用領域1
1.3 交點計算公式102
5.1.3 分形的定義158
8.2 三次參數樣條曲線132
7.5 Bezier曲面141
7.3.4 區域填充74
4.2.1 L系統文法169
8.2 畫家演算法197
9.1 實面積圖形的概念72
4.1 顏色模型201
10.4.6 等離子顯示器15
1.1 Bezier曲線的定義137
7.5 錯切變換112
6.3.3 窗視變換矩陣100
5.7 梁友棟-Barsky直線裁剪演算法103
5.1.3 L系統模型169
8.1.1.4 設備上下文的調用和釋放50
2.4.2 多邊形的表示73
4.3 對象的動態建立和釋放24
2.5 透視變換120
6.2 坐標系變換121
6.2 構造中點偏差判別式59
3.6 中點分割直線裁剪演算法103
5.1 平移變換矩陣91
5.4.1 多邊形的定義73
4.1 填充原理75
4.3 直視儲存管顯示器8
1.2 曲線曲面的表示形式130
7.2.7.1.1 計算機輔助設計1
1.3 分形草171
8.2.3.1 凸多面體消隱演算法190
9.3 用戶坐標繫到觀察坐標系的變換122
6.3.1 類和對象21
2.2 計算機圖形學的概念4
1.7.3 四連通域和八連通域83
4.1.4 二維圖形裁剪98
5.1.1 樣條曲線曲面130
7.3.4 繼承與派生25
2.2 三維基本幾何變換矩陣109
6.1.5.1.5 小結198
習題9198第10章 真實感圖形201
10.2 環境光模型206
10.2 系數求解133
7.3 TestView.1 交互技術18
1.4.7.4.4.4 二維幾何變換90
5.1 圖形的幾何信息和拓撲信息187
9.2 中點計算公式103
5.1.5.4 構造下半部分II中點偏差判別式64
3.3 Bezier曲線的可分割性139
7.3 相對於任意方向的二維幾何變換96
5.4 觀察坐標繫到屏幕坐標系的變換124
6.1 演算法原理61
3.5 錯切變換矩陣94
5.2 構造函數和析構函數22
2.4 反射變換111
6.1 Bezier曲面的定義141
7.4.2.2 紋理映射210
10.1 B樣條曲線的定義143
7.3.3 多邊形的填充74
4.3.4 IFS迭代函數系統模型174
8.4.3 隱線演算法190
9.3 雙三次B樣條曲面的連續性150
7.3 CDC類的主要繪圖成員函數34
2.3.2 窗口和視區及窗視變換99
5.2 二維圖形基本幾何變換矩陣91
5.2 四鄰接點和八鄰接點82
4.5.1.2.1 梁友棟演算法原理103
5.4 光柵掃描顯示器9
1.2.7.5 Cohen-Sutherland直線裁剪演算法101
5.1 編碼原理101
5.2.1.1 Z-Buffer演算法194
9.2.2 三維幾何變換108
6.1 三維變換矩陣108
6.2 比例變換109
6.6.1 面向對象程序設計基礎21
2.2 造型技術18
1.6 Caley樹168
8.1 演算法原理67
3.3.4 投影變換115
6.6.1 圖形幾何變換基礎89
5.1.2.1.2 Bezier曲線的性質139
7.2.5.8 小結152
習題7152第8章 分形幾何156
8.5.6.3.4.4 Sierpinski墊片180
8.4 鏡面反射光模型207
10.5 下半部分II的遞推公式64
3.3 基本繪圖函數31
2.2.3 紋理映射209
10.1.3.5 VC++繪制圖形的幾種方法51
2.2 計算機藝術1
1.5.3.6.1 陰極射線管7
1.7 B樣條曲面149
7.3 Koch曲線178
8.3.3 計算機化69
3.7.h文件210
10.2 基本圖形的數據結構187
9.4 OpenGL簡介210
10.cpp文件213
10.6 B樣條曲線142
7.1 分形和分維156
8.4.3.6 小結69
習題369第4章 多邊形填充72
4.1.2.3 虛擬現實3
1.5.1 基本概念201
10.4 Sierpinski墊片、地毯和海綿164
8.3 遞推公式60
3.4.3 Peano-Hilbert曲線162
8.2 雙三次B樣條曲面的定義149
7.4.1 分形的誕生156
8.1.1.4.4 計算機輔助教學3
1.6 小結127
習題6128第7章 自由曲線和曲面130
7.4.1.2.2 演算法分析104
5.1 案例效果210
10.5.2 RGB顏色模型202
10.1 CDC類結構和GDI對象32
2.4 計算機圖形學的確立和發展5
1.1 三維幾何變換108
6.3 立體表示模型188
9.5.7.1 仿射變換174
8.2 映射模式33
2.4 反射變換矩陣93
5.7 計算機圖形學的最新技術18
1.5.1.4.1 填充原理80
4.7.5 光強的衰減208
10.1 復合變換原理95
5.4.2 邊界像素的處理原則75
4.5 圖形顯示器的發展及其工作原理7
1.5 小結183
習題8183第9章 動態消隱187
9.2 斜等側圖118
6.2.4.6.1 B樣條曲面的定義149
7.5 液晶顯示器13
1.5 分形灌木叢173
8.1 圖形學中常用的坐標系98
5.1 物體的材質205
10.1 圖形的數據結構187
9.5.1.6 圖形軟體標準的形成18
1.3 有效邊和有效邊表76
4.3 上半部分I的遞推公式62
3.3 旋轉變換110
6.5.4 隱面演算法194
9.1 基本概念130
7.8 小結19
習題119第2章 Visual C++6.3.2.2 裁剪步驟102
5.3 擬合和逼近131
7.2 消隱演算法分類190
9.3 遞推公式57
3.1 演算法原理58
3.8 小結106
習題5106第6章 三維變換和投影108
6.1.3 二維變換矩陣90
5.2 矩陣相乘89
5.4 程序說明220
10.5 構造特殊的三次B樣條曲線的技巧148
7.2 相對於任一參考點的二維幾何變換95
5.3 三維復合變換113
6.1 透視變換坐標系120
6.1 參數樣條曲線定義132
7.2 遞歸模型160
8目錄
計算機圖形學基礎教程（Visual C++版）
第1章 導論1
1.1