交互式计算机图形学：基于OpenGL着色器的自顶向下方法

图书标准信息

• 作者 [美]Edward、[美]Dave Shreiner 著；张荣华 译
• 出版社 电子工业出版社
• 出版时间 2012-05
• 版次 6
• ISBN 9787121169021
• 定价 75.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 512页
• 字数 903千字
• 正文语种 简体中文
• 原版书名 Interactive Computer Graphics: A Top-Down Approach with Shader-Based OpenGL

【内容简介】

《国外计算机科学教材系列：交互式计算机图形学·基于OpenGL着色器的自顶向下方法（第6版）》采用自顶向下的方法并辅以面向编程的方式，基于现代可编程GPU的着色器编程，使用C++语言、OpenGL着色语言（GLSL）并结合OpenGL系统地介绍了现代计算机图形学的核心概念、原理和方法。本书是作者多年来教学与科研工作的总结，涵盖了基于OpenGL着色器的交互式图形编程、三维可编程绘制流水线、变换与观察、光照与明暗绘制、曲线曲面建模等基本的计算机图形学内容以及离散技术、层级建模、过程建模、光线跟踪、并行绘制和体绘制等高级内容，并为读者进一步深入学习和研究，在每章后面提供了相关的建议阅读资料。
《国外计算机科学教材系列：交互式计算机图形学·基于OpenGL着色器的自顶向下方法（第6版）》第六版进一步反映了计算机图形学的最新发展现状，面向图形应用开发并辅以大量的示例和完整的源代码，是一本“基础性与先进性、理论性与应用性、科学性与通俗性”相结合的内容全面而又系统的国外经典计算机图形学教材。

【目录】

第1章图形系统和模型
1.1计算机图形学的应用
1.2图形系统
1.3物理图像与合成图像
1.4成像系统
1.5虚拟照相机模型
1.6应用程序编程接口
1.7图形绘制系统的体系结构
1.8可编程流水线
1.9性能特征
小结和注释
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习题

第2章图形学编程
2.1Sierpinski镂垫
2.2编写二维图形应用程序
2.3OpenGL应用程序编程接口
2.4图元和属性
2.5颜色
2.6观察
2.7控制函数
2.8Sierpinski镂垫绘制程序
2.9多边形和递归
2.10三维Sierpinski镂垫
2.11增加交互性
2.12菜单
小结和注释
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习题

第3章几何对象和变换
3.1标量、点和向量
3.2三维图元
3.3坐标系和标架
3.4OpenGL中的标架
3.5矩阵和向量类
3.6建模一个彩色立方体
3.7仿射变换
3.8平移、旋转和缩放
3.9变换的齐次坐标表示
3.10变换的级联
3.11OpenGL变换矩阵
3.12使立方体旋转起来
3.13三维应用程序的接口
3.14四元数
小结和注释
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习题

第4章观察
4.1经典观察和计算机观察
4.2计算机观察
4.3定位照相机
4.4平行投影
4.5透视投影
4.6OpenGL中的透视投影
4.7透视投影变换矩阵
4.8隐藏面消除
4.9显示网格
4.10投影和阴影
小结和注释
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习题

第5章光照和明暗绘制
5.1光线和材质
5.2光源
5.3Phong反射模型
5.4计算向量
5.5多边形的明暗绘制
5.6通过递归细分逼近球面
5.7指定光照参数
5.8实现光照模型
5.9球面模型的明暗绘制
5.10基于每个片元的光照计算
5.11全局光照
小结和注释
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习题

第6章从顶点到片元
6.1图形绘制流水线的基本实现策略
6.2图形绘制系统的四个主要任务
6.3裁剪
6.4线段的裁剪
6.5多边形的裁剪
6.6其他图元的裁剪
6.7三维裁剪
6.8光栅化
6.9Bresenham算法
6.10多边形光栅化算法
6.11隐藏面消除
6.12反走样
6.13显示方面的问题
小结和注释
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习题

第7章离散技术
7.1缓存
7.2数字图像
7.3缓存的写操作
7.4映射方法
7.5纹理映射
7.6OpenGL的纹理映射
7.7纹理生成
7.8环境贴图
7.9反射贴图示例程序
7.10凹凸映射
7.11合成技术
7.12采样与走样
小结和注释
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习题

第8章层级建模方法
8.1图符和实例
8.2层级模型
8.3机器人手臂
8.4树与树的遍历
8.5使用树形数据结构
8.6动画
8.7图形对象
8.8场景图
8.9开放场景图
8.10图形和因特网
8.11其他树形结构
小结和注释
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习题

第9章过程建模方法
9.1基于算法的建模
9.2基于物理的建模和粒子系统
9.3牛顿粒子
9.4求解粒子系统方程
9.5约束条件
9.6一个简单的粒子系统
9.7基于语言的建模
9.8递归方法和分形
9.9过程噪声
小结和注释
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习题

第10章曲线和曲面
10.1曲线和曲面的表示形式
10.2设计准则
10.3三次参数多项式曲线
10.4插值
10.5Hermite曲线和曲面
10.6Bézier曲线和曲面
10.7三次B样条
10.8普通B样条
10.9曲线和曲面的绘制
10.10Utah茶壶模型
10.11代数曲面
10.12曲线和曲面的细分
10.13从数据生成网格
小结和注释
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习题

第11章高级绘制
11.1超越流水线绘制结构
11.2光线跟踪
11.3构建一个简单的光线跟踪器
11.4绘制方程
11.5辐射度方法
11.6RenderMan
11.7并行绘制
11.8体绘制
11.9等值面与步进立方体
11.10网格简化
11.11直接体绘制
11.12基于图像的绘制
小结和注释
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习题

附录A示例程序
A.1着色器初始化函数
A.2Sierpinski镂垫程序
A.3递归实现Sierpinski镂垫程序
A.4在着色器中实现立方体的旋转
A.5透视投影
A.6旋转着色的立方体
A.7对球面模型执行基于每个片元的光照计算
A.8带纹理的立方体旋转程序
A.9基于树形结构的机器人绘制程序
A.10茶壶绘制程序
附录B空间
B.1标量
B.2向量空间
B.3仿射空间
B.4Euclid空间
B.5投影
B.6GRAMSCHMIDT正交化
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习题
附录C矩阵
C.1定义
C.2矩阵的运算
C.3行矩阵和列矩阵
C.4秩
C.5表示的变换
C.6叉积
C.7特征值和特征向量
C.8向量和矩阵类
建议阅读资料
习题
附录DOpenGL函数一览
D.1初始化和窗口函数
D.2顶点缓冲区对象
D.3交互函数
D.4属性设置和功能开启函数
D.5纹理和图像函数
D.6状态和缓存操作函数
D.7查询函数
D.8GLSL函数
参考文献