本书是一本内容丰富、取材新颖的计算机图形学著作，在前一版的基础上进行了全面扩充，增加了许多新的内容，覆盖了近年来计算机图形学的最新发展和成就。全书层次分明、重点突出，并附有使用OpenGL编写的大量程序及各种效果图，是一本难得的优秀教材。全书共分为24章及3个附录，全面系统地讲解了计算机图形学的基本概念和相关技术。作者首先对计算机图形学进行综述；然后讲解二维图形的对象表示、算法及应用，三维图形的相关技术、建模和变换等；接着介绍光照模型、颜色模型和动画技术。本书还新增了有关分层建模与动画的介绍，以及对OpenGL的全面介绍；最后的附录给出了计算机图形学中用到的基本数学概念、图形文件格式及OpenGL的相关内容等。
Donald Hearn从1985年开始任教于美国伊利诺伊大学Urbana-Champaigh分校的计算机科学系。Hearn博士担任过多门课程的教学工作，包括计算机图形学、科学计算可视化、计算科学、数学和应用科学等。他还指导过多个研究项目并在相关领域发表了许多学术论文。M. Pauline Baker是美国印第安纳大学-普度大学Indianapolis联合分校（IUPUI）信息学院的教授。Baker教授主持印第安纳大学可视化和交互空间渗透技术实验室的相关工作，也是伊利诺伊大学美国国家超级计算应用中心（NCSA）的主任。Baker教授在康奈尔大学获得心理学学士学位，在Syracuse大学获得教育学硕士学位，并在伊利诺伊大学获得计算机科学博士学位。
蔡士杰，南京大学计算机科学与技术系教授，博士生导师。杨若瑜，南京大学计算机科学与技术系副教授、硕士生导师，主要研究方向为图形识别、计算机视觉及三维建模和仿真，主持和参与多个研究或应用型项目。
目录
第1章 计算机图形学综述
1.1 图和表
1.2 计算机辅助设计
1.3 虚拟现实环境
1.4 数据可视化
1.5 教学与培训
1.6 计算机艺术
1.7 娱乐
1.8 图像处理
1.9 图形用户界面
1.10 小结
参考文献
第2章 计算机图形硬件
2.1 视频显示设备
2.2 光栅扫描系统
2.3 图形工作站和观察系统
2.4 输入设备
2.5 硬拷贝设备
2.6 图形网络
2.7 因特网上的图形
2.8 小结
参考文献
练习题
附加综合题
第3章 计算机图形软件
3.1 坐标表示
3.2 图形功能
3.3 软件标准
3.4 其他图形软件包
3.5 OpenGL简介
3.6小结
参考文献
练习题
附加综合题
第4章 输出图元
4.1 坐标系
4.2 在OpenGL中指定二维世界坐标系
4.3 OpenGL画点函数
4.4 OpenGL画线函数
4.5 OpenGL曲线函数
4.6 填充区图元
4.7 多边形填充区
4.8 OpenGL多边形填充区函数
4.9 OpenGL顶点数组
4.10 像素阵列图元
4.11 OpenGL像素阵列函数
4.12 字符图元
4.13 OpenGL字符函数
4.14 图形分割
4.15 OpenGL显示表
4.16 OpenGL显示窗口重定形函数
4.17 小结
示例程序
参考文献
练习题
附加综合题
第5章 图元的属性
5.1 OpenGL状态变量
5.2 颜色和灰度
5.3 OpenGL颜色函数
5.4点的属性
5.5 OpenGL点属性函数
5.6 线的属性
5.7 OpenGL线属性函数
5.8 曲线属性
5.9 填充区属性
5.10 OpenGL填充区属性函数
5.11 字符属性
5.12 OpenGL字符属性函数
5.13 OpenGL反走样函数
5.14 OpenGL查询函数
5.15 OpenGL属性组
5.16 小结
参考文献
练习题
附加综合题
第6章 实现图元及属性的算法
6.1 画线算法
6.2 并行画线算法
6.3 设定帧缓存值
6.4 圆生成算法
6.5 椭圆生成算法
6.6 其他曲线
6.7 并行曲线算法
6.8 像素编址和对象的几何要素
6.9 直线段和曲线属性的实现
6.10 通用多边形扫描线填充算法
6.11 凸多边形的扫描线填充
6.12 曲线边界区域的扫描线填充
6.13 不规则边界区域的填充方法
6.14 填充模式的实现方法
6.15 反走样的实现方法
6.16 小结
参考文献
练习题
附加综合题
第7章 二维几何变换
7.1 基本的二维几何变换
7.2 矩阵表示和齐次坐标
7.3 逆变换
7.4 二维复合变换
7.5 其他二维变换
7.6 几何变换的光栅方法
7.7 OpenGL光栅变换
7.8 二维坐标系间的变换
7.9 OpenGL二维几何变换函数
7.10 OpenGL几何变换程序示例
7.11 小结
参考文献
练习题
附加综合题
第8章二维观察
8.1 二维观察流水线
8.2 裁剪窗口
8.3 规范化和视口变换
8.4 OpenGL二维观察函数
8.5 裁剪算法
8.6 二维点裁剪
8.7 二维线段裁剪
8.8 多边形填充区裁剪
8.9 曲线的裁剪
8.10 文字的裁剪
8.11 小结
参考文献
练习题
附加综合题
第9章 三维几何变换
9.1 三维平移
9.2 三维旋转
9.3 三维缩放
9.4 三维复合变换
9.5 其他三维变
9.6 三维坐标系间的变换
9.7 仿射变换
9.8 OpenGL几何变换函数
9.9 OpenGL几何变换编程示例
9.10 小结
参考文献
练习题
附加综合题
第10章 三维观察
10.1 三维观察概念综述
10.2 三维观察流水线
10.3 三维观察坐标系参数
10.4 世界坐标系到观察坐标系的变换
10.5 投影变换
10.6 正投影
10.7 斜投影
10.8 透视投影
10.9 视口变换和三维屏幕坐标系
10.10 OpenGL三维观察函数
10.11 三维裁剪算法
10.12 OpenGL任选裁剪平面
10.13 小结
参考文献
练习题
附加综合题
第11章 层次建模
11.1 基本建模概念
11.2 建模软件包
11.3 通用层次建模方法
11.4 使用OpenGL显示表的层次建模
11.5 小结
参考文献
练习题
附加综合题
第12章 计算机动画
12.1 计算机动画的光栅方法
12.2 动画序列的设计
12.3 传统动画技术
12.4 通用计算机动画功能
12.5 计算机动画语言
12.6 关键帧系统
12.7 运动的描述
12.8 角色动画
12.9 周期性运动
12.10 OpenGL动画子程序
12.11 小结
参考文献
练习题
附加综合题
第13章 三维对象的表示
13.1 多面体
13.2 OpenGL多面体函数
13.3 曲面
13.4 二次曲面
13.5 超二次曲面
13.6 OpenGL二次曲面和三次曲面函数
13.7 小结
参考文献
练习题
附加综合题
第14章样条表示
14.1 插值和逼近样条
14.2 参数连续性条件
14.3 几何连续性条件
14.4 样条描述
14.5 样条曲面
14.6 修剪样条曲面
14.7 三次样条插值方法
14.8 Bézier样条曲线
14.9 Bézier曲面
14.10 B样条曲线
14.11 B样条曲面
14.12 beta样条
14.13 有理样条
14.14 样条表示之间的转换
14.15 样条曲线和曲面的显示
14.16 OpenGL的逼近样条函数
14.17 小结
参考文献
练习题
附加综合题
第15章 其他三维对象的表示
15.1 柔性对象
15.2 扫描表示法
15.3 结构实体几何法
15.4 八叉树
15.5 BSP树
15.6 基于物理的方法
15.7 小结
参考文献
练习题
附加综合题
第16章 可见面判别算法
16.1 可见面判别算法的分类
16.2 后向面判别
16.3 深度缓存算法
16.4 A缓存算法
16.5 扫描线算法
16.6 深度排序算法
16.7 BSP树算法
16.8 区域细分算法
16.9 八叉树算法
16.10 光线投射算法
16.11 可见性检测算法的比较
16.12 曲面
16.13 线框图可见性算法
16.14 OpenGL可见性检查函数
16.15 小结
参考文献
练习题
附加综合题
第17章 光照模型与面绘制算法
17.1 光源
17.2 表面光照效果
17.3 基本光照模型
17.4 透明表面
17.5 雾气效果
17.6 阴影
17.7 照相机参数
17.8 光强度显示
17.9 半色调模式和抖动技术
17.10 多边形绘制算法
17.11 OpenGL光照和表面绘制函数
17.12 小结
参考文献
练习题
附加综合题
第18章 纹理与表面细节添加方法
18.1 用多边形模拟表面细节
18.2 纹理映射
18.3 凹凸映射
18.4 帧映射
18.5 OpenGL纹理函数
18.6 小结
参考文献
练习题
附加综合题
第19章 颜色模型和颜色应用
19.1 光的特性
19.2 颜色模型
19.3 标准基色和色度图
19.4 RGB颜色模型
19.5 YIQ颜色模型
19.6 CMY和CMYK颜色模型
19.7 HSV颜色模型
19.8 HLS颜色模型
19.9 颜色选择及其应用
19.10 小结
参考文献
练习题
附加综合题
第20章 图形用户界面和交互输入方法
20.1 图形数据的输入
20.2 输入设备的逻辑分类
20.3 图形数据的输入功能
20.4 交互式构图技术
20.5 虚拟现实环境
20.6 OpenGL支持交互式输入设备的函数
20.7 OpenGL的菜单函数
20.8 图形用户界面的设计
20.9 小结
参考文献
练习题
附加综合题
第21章 全局光照
21.1 光线跟踪方法
21.2 辐射度光照模型
21.3 环境映射
21.4 光子映射
21.5 小结
参考文献
练习题
附加综合题
第22章 可编程着色器
22.1 着色语言的发展历史
22.2 OpenGL渲染流水线
22.3 OpenGL着色语言
22.4 着色器效果
22.5 小结
参考文献
练习题
附加综合题
第23章 基于算法的建模
23.1 分形几何方法
23.2 粒子系统
23.3 形状语法和其他过程方法
23.4 小结
参考文献
练习题
附加综合题
第24章 数据集可视化
24.1 标量场的可视化表示
24.2 向量场的可视化表示
24.3 张量场的可视化表示
24.4 多变量数据场的可视化表示
24.5 小结
参考文献
练习题
附加综合题
索引
OpenGL函数索引
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