交互式計算機(jī)圖形學(xué)：基于OpenGL著色器的自頂向下方法（第六版）

第1章 圖形系統(tǒng)和模型 1.1 計算機(jī)圖形學(xué)的應(yīng)用 1.2 圖形系統(tǒng) 1.3 物理圖像與合成圖像 1.4 成像系統(tǒng) 1.5 虛擬照相機(jī)模型 1.6 應(yīng)用程序編程接口 1.7 圖形繪制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 1.8 可編程流水線 1.9 性能特征 小結(jié)和注釋 建議閱讀資料 習(xí)題第2章 圖形學(xué)編程 2.1 Sierpiki鏤墊 2.2 編寫二維圖形應(yīng)用程序 2.3 OpenGL應(yīng)用程序編程接口 2.4 圖元和屬性 2.5 顏色 2.6 觀察 2.7 控制函數(shù) 2.8 Sierpiki鏤墊繪制程序 2.9 多邊形和遞歸 2.10 三維Sierpiki鏤墊 2.11 增加交互性 2.12 菜單 小結(jié)和注釋 建議閱讀資料 習(xí)題第3章 幾何對象和變換 3.1 標(biāo)量、點和向量 3.2 三維圖元 3.3 坐標(biāo)系和標(biāo)架 3.4 OpenGL中的標(biāo)架 3.5 矩陣和向量類 3.6 建模一個彩色立方體 3.7 仿射變換 3.8 平移、旋轉(zhuǎn)和縮放 3.9 變換的齊次坐標(biāo)表示 3.10 變換的級聯(lián) 3.11 OpenGL變換矩陣 3.12 使立方體旋轉(zhuǎn)起來 3.13 三維應(yīng)用程序的接口 3.14 四元數(shù) 小結(jié)和注釋 建議閱讀資料 習(xí)題第4章 觀察 4.1 經(jīng)典觀察和計算機(jī)觀察 4.2 計算機(jī)觀察 4.3 定位照相機(jī) 4.4 平行投影 4.5 透視投影 4.6 OpenGL中的透視投影 4.7 透視投影變換矩陣 4.8 隱藏面消除 4.9 顯示網(wǎng)格 4.10 投影和陰影 小結(jié)和注釋 建議閱讀資料 習(xí)題第5章 光照和明暗繪制 5.1 光線和材質(zhì) 5.2 光源 5.3 Phong反射模型 5.4 計算向量 5.5 多邊形的明暗繪制 5.6 通過遞歸細(xì)分逼近球面 5.7 指定光照參數(shù) 5.8 實現(xiàn)光照模型 5.9 球面模型的明暗繪制 5.10 基于每個片元的光照計算 5.11 全局光照 小結(jié)和注釋 建議閱讀資料 習(xí)題第6章 從頂點到片元 6.1 圖形繪制流水線的基本實現(xiàn)策略 6.2 圖形繪制系統(tǒng)的四個主要任務(wù) 6.3 裁剪 6.4 線段的裁剪 6.5 多邊形的裁剪 6.6 其他圖元的裁剪 6.7 三維裁剪 6.8 光柵化 6.9 Bresenham算法 6.10 多邊形光柵化算法 6.11 隱藏面消除 6.12 反走樣 6.13 顯示方面的問題 小結(jié)和注釋 建議閱讀資料 習(xí)題第7章 離散技術(shù) 7.1 緩存 7.2 數(shù)字圖像 7.3 緩存的寫操作 7.4 映射方法 7.5 紋理映射 7.6 OpenGL的紋理映射 7.7 紋理生成 7.8 環(huán)境貼圖 7.9 反射貼圖示例程序 7.10 凹凸映射 7.11 合成技術(shù) 7.12 采樣與走樣 小結(jié)和注釋 建議閱讀資料 習(xí)題第8章 層級建模方法 8.1 圖符和實例 8.2 層級模型 8.3 機(jī)器人手臂 8.4 樹與樹的遍歷 8.5 使用樹形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 8.6 動畫 8.7 圖形對象 8.8 場景圖 8.9 開放場景圖 8.10 圖形和因特網(wǎng) 8.11 其他樹形結(jié)構(gòu) 小結(jié)和注釋 建議閱讀資料 習(xí)題第9章 過程建模方法 9.1 基于算法的建模 9.2 基于物理的建模和粒子系統(tǒng) 9.3 牛頓粒子 9.4 求解粒子系統(tǒng)方程 9.5 約束條件 9.6 一個簡單的粒子系統(tǒng) 9.7 基于語言的建模 9.8 遞歸方法和分形 9.9 過程噪聲 小結(jié)和注釋 建議閱讀資料 習(xí)題第10章 曲線和曲面 10.1 曲線和曲面的表示形式 10.2 設(shè)計準(zhǔn)則 10.3 三次參數(shù)多項式曲線 10.4 插值 10.5 Hermite曲線和曲面 10.6 Bézier曲線和曲面 10.7 三次B樣條 10.8 普通B樣條 10.9 曲線和曲面的繪制 10.10 Utah茶壺模型 10.11 代數(shù)曲面 10.12 曲線和曲面的細(xì)分 10.13 從數(shù)據(jù)生成網(wǎng)格 小結(jié)和注釋 建議閱讀資料 習(xí)題第11章 高級繪制 11.1 超越流水線繪制結(jié)構(gòu) 11.2 光線跟蹤 11.3 構(gòu)建一個簡單的光線跟蹤器 11.4 繪制方程 11.5 輻射度方法 11.6 RenderMan 11.7 并行繪制 11.8 體繪制 11.9 等值面與步進(jìn)立方體 11.10 網(wǎng)格簡化 11.11 直接體繪制 11.12 基于圖像的繪制 小結(jié)和注釋 建議閱讀資料 習(xí)題附錄A 示例程序 A.1 著色器初始化函數(shù) A.2 Sierpiki鏤墊程序 A.3 遞歸實現(xiàn)Sierpiki鏤墊程序 A.4 在著色器中實現(xiàn)立方體的旋轉(zhuǎn) A.5 透視投影 A.6 旋轉(zhuǎn)著色的立方體 A.7 對球面模型執(zhí)行基于每個片元的光照計算 A.8 帶紋理的立方體旋轉(zhuǎn)程序 A.9 基于樹形結(jié)構(gòu)的機(jī)器人繪制程序 A.10 茶壺繪制程序附錄B 空間 B.1 標(biāo)量 B.2 向量空間 B.3 仿射空間 B.4 Euclid空間 B.5 投影 B.6 GRAM?SCHMIDT正交化 建議閱讀資料 習(xí)題附錄C 矩陣 C.1 定義 C.2 矩陣的運算 C.3 行矩陣和列矩陣 C.4 秩 C.5 表示的變換 C.6 叉積 C.7 特征值和特征向量 C.8 向量和矩陣類 建議閱讀資料 習(xí)題附錄D OpenGL函數(shù)一覽 D.1 初始化和窗口函數(shù) D.2 頂點緩沖區(qū)對象 D.3 交互函數(shù) D.4 屬性設(shè)置和功能開啟函數(shù) D.5 紋理和圖像函數(shù) D.6 狀態(tài)和緩存操作函數(shù) D.7 查詢函數(shù) D.8 GLSL函數(shù)參考文獻(xiàn)