高等院校计算机专业及专业基础课系列教材：计算机图形学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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倪明田 著

图书标签:

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• 计算机基础
• 可视化
• 算法
• 渲染

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301043714

版次：1

商品编码：10076148

包装：平装

开本：16开

出版时间：1999-11-01

用纸：胶版纸

页数：329

字数：537000

正文语种：中文

编辑推荐

　　《计算机图形学》是作者在多年从事教学工作并参考了国内外教材的基础上编写成的，可作为高等院校本科生、研究生计算机图形学基础课程的教材，也可作为相关工程技术人员的参考书。

内容简介

　　本书介绍了计算机图形学的基本概念、方法与算法。全书由三部分组成：一部分为第1章，简单介绍了计算机图形学的历史、应用、发展，显示器和典型光栅扫描显示系统的结构与工作原理；第二部分为第2章到第7章，介绍二维图形处理技术，包括二维图形的生成、裁剪、变换以及反混淆；第三部分为第7章到第13章，介绍三维图形处理技术，包括三给图形的投影、表示、消隐和真实感显示。因为绘制真实感图形需要用到颜色，在第11章中介绍了与颜色相关的概念和处理技术。
　　本书是作者在多年从事教学工作并参考了国内外教新出版的教材的基础上编写成的，可作为高等院校本科生、研究生计算机图形学基础课程的教材，也可作为相关工程技术人员的参考书。

作者简介

　　倪明田，1971年生3月出生于安徽省和县。1992年毕业于安徽大学数学系，获理学学士学位。同年考取浙江大学数学系研究生，学习计算机图形学与分形几何学，导师为金以文教授。1995年7月毕业，获理学硕士学位。同年7月到北京大学计算机系工作，从1996年开始主讲本科生计算机图形学至今，1999年出版了教材《计算机图形学》。目前在北京大学计算机科学技术系任讲师，在职攻读博士学位。曾获北京大学教学优秀奖、华为奖教金等奖项。

目录

第1章 计算机图形学概述
1.1　计算机图形学的研究内容
1.2　计算机图形学应用举例
1.3　计算机图形学发展简史
1.4　图形显示设备
1.5　交互式图形系统的逻辑结构
1.6　计算机图形学当前的研究动态
习题
第2章 一个简单的二维光栅图形软件包
2.1　用图形软件包绘图
2.2　基本的交互处理
2.3　光栅操作
小结
习题
第3章 二维线画图元的生成
3.1　简单的二维图形显示流程图
3.2　扫描转换直线段
3.3　扫描转换圆弧
3.4　生成圆弧的正负法
3.5　线画图元的属性控制
习题
第4章 二维填充图元的生成
4.1　扫描转换矩形
4.2　扫描转换多边形
4.3　扫描转换扇形区域
4.4　区域填充
4.5　以图像填充区域
4.6　字符的表示与输出
习题
第5章 二维光栅图形的混淆与反混淆
第6章 二维裁剪
第7章 图形变换
第8章 投影
第9章 三维实体的表示
第10章 曲线与曲面
第11章 颜色
第12章 隐藏面的消除
第13章 光照明模型与真实感图形的绘制
参考文献

精彩书摘

　　第1章 计算机图形学概述
　　计算机图形学（Computer Graphics）是计算机科学最活跃的分支之一，它伴随着计算机技术的发展而发展。事实上，图形学的应用从某种意义上标志着计算机软、硬件的发展水平。计算机图形学之所以能在它短短的30多年历史中获得飞速发展，其根本原因是图形为传递信息的最主要媒体之一。人们要利用计算机进行工作，必须有人和计算机之问传递信息的手段——人机界面。人机界面从早期的读卡机及控制板上的开关、指示灯发展到键盘和字符终端，再发展到基于键盘、鼠标、光笔等输入设备和光栅显示器的图形用户界面，而最终必然过渡到带给用户身临其境感觉的三维用户界面——虚拟环境（虚拟现实）。人机界面的发展过程正好对应着计算机技术从初级到高级的发展过程。计算机图形学来源于生活、科学、工程技术、艺术、音乐、舞蹈、电影制作等，反过来，它又大大促进了这些领域的发展。
　　本章将从图形学的研究内容、应用、发展简史、当前的研究课题和图形的输入、输出设备等方面概括性地介绍计算机图形学的有关内容，使读者有个较为全面的了解。
　　1.1 计算机图形学的研究内容
　　计算机图形学的研究对象是图形，那么什么是图形呢？从广义上说，能够在人的视觉系统中形成视觉印象的客观对象都称为图形。它包括人眼所观察到的自然界的景物，用照像机等装置所获得的图片，用绘图工具绘制的工程图，各种人工美术绘画和用数学方法描述的图形等等。其中用数学方法描述的图形，包括几何图形、代数方程或分析表达式所确定的图形，是几何学等数学学科的研究对象，也是计算机图形学的主要研究对象。但计算机图形学所研究的图形早已超出了用数学方法描述的图形，它不仅具有形状等几何信息，也具有颜色、材质等非几何信息，所以它更具体，更接近它所表示的客观对象。

前言/序言

《计算机图形学：原理、算法与实践》 本书全面深入地探讨了计算机图形学的核心概念、关键算法以及实际应用。从最基础的二维图形绘制原理讲起，逐步引入三维空间的几何模型构建、变换与投影，为读者打下坚实的理论基础。 在二维图形方面，本书详细介绍了直线、圆、椭圆等基本图元的绘制算法，如DDA算法、Bresenham算法。在此基础上，进一步讲解了区域填充、曲线与曲面（如贝塞尔曲线、B-样条曲线）的生成与逼近技术。 进入三维图形领域，本书的核心在于阐述几何体的表示方法，包括线框模型、表面模型（如多边形网格、TIN）以及实体模型（如CSG、B-rep）。随后，重点解析了三维场景的变换（平移、旋转、缩放）和投影（平行投影、透视投影）的数学原理与实现方式。 光栅化渲染是图形学中至关重要的一环。本书深入讲解了裁剪算法（如Cohen-Sutherland、Liang-Barsky）在二维和三维空间的应用，以及各种消隐算法（如画家算法、Z-buffer算法、扫描线算法）的原理与优缺点。书中还详细阐述了光照模型（如Phong模型、Gouraud模型）以及纹理映射、材质表现等技术，使得绘制出的三维场景更加逼真。 此外，本书还涵盖了计算机图形学中的一些进阶主题，例如： 高级渲染技术：Ray tracing（光线追踪）和Radiosity（辐射度）等全局光照算法，以及它们在模拟真实光线传播中的作用。 建模技术：更复杂的曲线曲面建模，如NURBS（非均匀有理B样条）的原理与应用，以及层次化建模的概念。 动画原理：关键帧动画、形变动画、骨骼动画等基本的动画制作技术，以及时间轴和插值在动画中的作用。 可视化技术：数据可视化的一些基本概念和应用场景。 面向对象图形学：图形对象的设计与管理，以及场景图的概念。 本书理论讲解严谨，算法阐述清晰，并配以大量的图示和伪代码，方便读者理解。同时，书中还穿插了实际应用案例，例如在游戏开发、影视制作、CAD/CAM、虚拟现实等领域中计算机图形学的应用，帮助读者认识到理论知识的实际价值，并激发探索更深层次技术的热情。 对于计算机专业学生而言，本书是学习图形学核心知识的理想教材，有助于建立扎实的理论基础和实践能力。对于从事相关领域开发的工程师和研究人员，本书也能提供有益的参考和深入的洞察。本书旨在培养读者理解图形学基本原理，掌握常用算法，并能将其应用于解决实际问题，为更复杂的图形学课题奠定坚实基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的数学推导部分，虽然在某些章节显得有些密集，但它提供了坚实的理论基础。我特别欣赏作者在讲解透视投影和正交投影时，详细列出的变换矩阵，并且还附带了不同坐标系之间的转换过程。这些细节对于理解三维空间的几何变换至关重要。在学习光栅化算法时，我发现书中对DDA算法和Bresenham算法的伪代码描述非常清晰，便于我理解其核心思想，并尝试在自己的程序中实现。我甚至花了几天时间，对照书中的算法，一步步调试，最终成功绘制出了直线和圆，那种成就感是无与伦比的。

评分☆☆☆☆☆

这本书，当我拿到它的时候，着实被它的厚重感和目录所吸引。作为一名对计算机图形学充满好奇心的学生，我一直在寻找一本能够系统性地梳理这一领域知识的书籍。初翻开《高等院校计算机专业及专业基础课系列教材：计算机图形学》，我看到的是严谨的理论框架，从基础的几何图形表示，到复杂的光照模型和纹理映射，内容涵盖得相当全面。其中关于贝塞尔曲线和B样条曲线的讲解，我反复研读了几遍，作者在讲解数学原理的同时，还结合了实际的应用场景，比如CAD软件中的曲线绘制，这让我对这些抽象的概念有了更直观的理解。

评分☆☆☆☆☆

在高级图形学技术方面，这本书提及了光线追踪和辐射度方法。虽然这些章节的理论深度和计算复杂度都比较高，但作者尝试以一种循序渐进的方式进行介绍，让我们能够对这些强大的渲染技术有一个初步的了解。我理解到，正是这些高级算法，才使得我们今天能够看到如此逼真和艺术化的三维渲染效果。

评分☆☆☆☆☆

这本书对计算机动画的介绍，也让我受益匪浅。虽然篇幅不算特别大，但它涵盖了关键帧动画、路径动画以及一些基础的动力学模拟概念。我特别关注了关于插值算法的讲解，比如线性插值、样条插值等，这些都是创建流畅动画的关键。通过书中提供的例子，我开始思考如何在实际项目中应用这些动画技术，让静态的模型动起来，赋予生命力。

评分☆☆☆☆☆

总而言之，这本书为我打开了一扇通往计算机图形学世界的大门。虽然在某些章节的学习过程中会遇到挑战，但书中清晰的讲解、丰富的示例和严谨的数学推导，都为我提供了坚实的支撑。我相信，通过反复研读和实践，这本书将成为我在计算机图形学领域学习道路上不可或缺的参考书。

评分☆☆☆☆☆

作为一本教材，本书在理论知识的严谨性和实用性之间找到了一个很好的平衡点。它不仅提供了扎实的理论基础，还穿插了一些与实际应用相关的例子，例如在三维建模、游戏开发和科学可视化等领域的应用。这让我明白，学习图形学不仅仅是为了理解算法，更是为了能够运用这些知识去创造有价值的应用。

评分☆☆☆☆☆

书中关于纹理映射的章节，可以说是实践性非常强的一部分。作者不仅解释了二维纹理如何映射到三维表面，还深入探讨了纹理过滤和纹理去锯齿的各种技术，如近邻采样、双线性过滤和三线性过滤。我通过阅读这部分内容，才真正理解了为什么游戏中的画面会如此逼真，细腻的纹理是如何赋予物体真实感的。虽然我还未能完全掌握所有高级纹理技术，但这本书为我打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，本书的插图和图示质量非常高。无论是几何变换的示意图，还是光照模型的渲染效果图，都清晰明了，极大地帮助了我理解抽象的数学概念和算法原理。很多时候，一张精美的图比长篇大论的文字更能直观地传达信息。我觉得，对于图形学这样一门视觉导向的学科，高质量的插图是必不可少的，而这本书在这方面做得相当出色。

评分☆☆☆☆☆

关于着色理论的部分，这本书的处理方式让我感到惊喜。它从最简单的常数着色模型开始，逐步深入到高洛德着色和冯氏着色模型。我特别喜欢书中对于漫反射、镜面反射和环境光成分的详细解释，以及它们如何组合形成最终的像素颜色。当我在书中看到关于Phong模型中反射向量和视线向量的计算公式时，我立刻联想到了自己之前在学习《数字图像处理》时遇到的光照效果，这本书正好填补了我在这方面的知识空白。

评分☆☆☆☆☆

让我印象深刻的是，本书在讲解实体造型技术时，并没有止步于基本的CSG（Constructive Solid Geometry）和边界表示（Boundary Representation），而是进一步探讨了更复杂的表面建模方法，例如NURBS曲面。虽然NURBS的数学基础相对更深奥一些，但作者通过大量的图示和清晰的逻辑，将复杂的数学公式转化为易于理解的几何概念。我尝试着用书中介绍的算法去理解一些三维建模软件是如何工作的，感觉自己离理解那些精美的三维模型背后的原理又近了一步。

评分☆☆☆☆☆

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东西挺不错的东西挺不错的

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赶上今天比较闲~所以就来和大家细细品味这本书吧~

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还行 我是奥数老师 这本还好

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老师推荐用书 很实用

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书的纸质不太好~~~~~~~~~~~