3D computer graphics

　　前言
　　教学建议
　　第1章 计算机图形学
　　 1.1 计算机图形学概述
　　 1.2 计算机图形学的发展历史
　　 1.3 计算机图形学的应用领域
　　 1.3.1 计算机辅助设计(CAD/CAM)
　　 1.3.2 科学计算可视化
　　 1.3.3 图形化的用户界面
　　 1.3.4 电脑游戏
　　 1.3.5 动画特效
　　 1.3.6 地理信息系统
　　 1.3.7 虚拟现实系统
　　 1.3.8 计算机艺术
　　 1.4 计算机图形设备与图形系统
　　 1.4.1 计算机图形设备
　　 1.4.2 计算机图形系统
　　 1.5 计算机图形的最新发展动向
　　 本章小结
　　 习题
　　第2章 基本图形生成算法
　　 2.1 图形光栅化的原理
　　 2.2 直线的光栅化算法
　　 2.2.1 逐点比较法
　　 2.2.2 数值微分法
　　 2.2.3 中点Bresenham算法
　　 2.3 圆的光栅化算法
　　 2.3.1 简单方程法产生圆弧
　　 2.3.2 Bresenham算法产生圆弧
　　 2.4 其他图形的光栅化算法
　　 2.5 基本图元的代码实现
　　 2.5.1 基本图元的C语言实现
　　 2.5.2 基本图元的MFC实现
　　 2.6 多边形填充
　　 2.7 宽图元
　　 2.7.1 复制像素画宽图元
　　 2.7.2 移动画笔画宽图元
　　 本章小结
　　 习题
　　第3章 3D图形中的数学基础
　　 3.1 坐标系
　　 3.2 向量
　　 3.2.1 向量的基本概念
　　 3.2.2 向量的基本运算
　　 3.2.3 向量的代码实现
　　 3.3 矩阵
　　 3.3.1 矩阵的基本概念
　　 3.3.2 矩阵的基本运算
　　 3.3.3 Direct3D中的矩阵
　　 3.4 空间几何的运算
　　 3.4.1 几何形体的表达
　　 3.4.2 几何体之间的空间关系
　　 本章小结
　　 习题
　　第4章 图形变换
　　 4.1 二维及三维图形几何变换
　　 4.1.1 二维图形几何变换
　　 4.1.2 三维图形几何变换
　　 4.2 投影与投影变换
　　 4.2.1 平行投影
　　 4.2.2 透视投影
　　 4.3 图形变换的实现
　　 4.3.1 Direct3D中的矩阵
　　 4.3.2 Direct3D中的矩阵变换
　　 4.4 编程实例
　　 本章小结
　　 习题
　　第5章 三维场景绘制基础
　　 5.1 三维场景绘制流水线
　　 5.1.1 世界变换
　　 5.1.2 观察空间变换
　　 5.1.3 背面拣选
　　 5.1.4 光照
　　 5.1.5 裁剪
　　 5.1.6 投影
　　 5.1.7 视口变换
　　 5.1.8 光栅化
　　 5.2 Direct3D的绘制流程
　　 5.2.1 创建场景
　　 5.2.2 绘制场景
　　 5.2.3 Direct3D绘制流水线
　　 本章小结
　　 习题
　　第6章 真实感图形光照处理
　　 6.1 3D图形的颜色原理
　　 6.1.1 颜色的光学性质
　　 6.1.2 CIE色度图
　　 6.1.3 颜色空间模型
　　 6.2 光照明模型
　　 6.2.1 简单光照明模型
　　 6.2.2 基于简单光照明模型的多边形绘制
　　 6.2.3 整体光照明模型和光线跟踪算法
　　 6.3 光照的Direct3D编程实现
　　 6.3.1 Direct3D颜色定义
　　 6.3.2 光源
　　 6.3.3 材质
　　 6.3.4 Direct3D顶点颜色
　　 本章小结
　　 习题
　　第7章 纹理映射技术
　　 7.1 纹理映射的基本原理
　　 7.1.1 纹理的基本概念
　　 7.1.2 纹理映射的概念
　　 7.1.3 纹理映射中的几何关系
　　 7.2 纹理映射的实现过程
　　 7.2.1 纹理映射的OpenGL实现
　　 7.2.2 纹理映射的Direct3D实现
　　 7.3 高级纹理映射技术
　　 7.3.1 纹理的优化处理技术
　　 7.3.2 多重纹理映射
　　 7.3.3 凹凸纹理
　　 7.3.4 环境映射技术
　　 本章小结
　　 习题
　　第8章 场景组织与管理技术
　　 8.1 3D场景组织方式
　　 8.1.1 场景图
　　 8.1.2 基于绘制状态的场景管理
　　 8.2 优化场景绘制的几何剖分技术
　　 8.2.1 四叉树
　　 8.2.2 八叉树
　　 8.2.3 BSP树
　　 8.3 三维场景的快速可见性判断
　　 8.3.1 入口技术
　　 8.3.2 遮挡剔除
　　 8.3.3 潜在可见集方法
　　 8.4 LOD加速绘制技术
　　 8.4.1 LOD技术分类
　　 8.4.2 LOD的主要简化方法分类
　　 8.4.3 典型LOD的简化方法
　　 本章小结
　　 习题
　　第9章 游戏特效绘制技术
　　 9.1 广告牌技术
　　 9.2 粒子系统技术
　　 9.2.1 粒子的属性
　　 9.2.2 粒子系统的创建
　　 9.3 精灵动画技术
　　 9.4 Warping特效技术
　　 9.5 烟、雾、火特效技术
　　 9.5.1 粒子系统
　　 9.5.2 分形几何
　　 9.5.3 过程纹理
　　 9.5.4 细胞自动机
　　 9.5.5 基于物理的方法
　　 9.6 眩光特效技术
　　 9.6.1 太阳及镜头光晕的绘制
　　 9.6.2 光晕淡入淡出效果
　　 9.6.3 可见性判断
　　 本章小结
　　 习题
　　第10章 地形绘制技术
　　 10.1 地形绘制的基本理论
　　 10.1.1 地形生成
　　 10.1.2 地表纹理
　　 10.1.3 地形光照
　　 10.1.4 地形的雾化效果
　　 10.2 简单地形的绘制方法
　　 10.2.1 生成地形高度数据
　　 10.2.2 创建地形网格
　　 10.2.3 添加纹理
　　 10.2.4 计算阴影
　　 10.2.5 添加雾化效果
　　 10.3 高级地形绘制技术
　　 10.3.1 地形LOD技术简介
　　 10.3.2 基于GeoMipmapping的地形LOD技术
　　 本章小结
　　 习题
　　第11章 阴影绘制技术
　　 11.1 阴影的基本原理
　　 11.2 平面阴影技术
　　 11.2.1 投影矩阵
　　 11.2.2 模板缓存
　　 11.2.3 绘制过程
　　 11.3 复杂阴影实现技术
　　 11.3.1 阴影图算法
　　 11.3.2 阴影体算法
　　 本章小结
　　 习题
　　第12章 碰撞检测技术
　　 12.1 碰撞检测的基本原理
　　 12.1.1 概念
　　 12.1.2 碰撞检测问题描述
　　 12.1.3 碰撞检测算法分类
　　 12.2 高级碰撞检测技术
　　 12.2.1 基于图像空间的碰撞检测算法
　　 12.2.2 基于一般表示模型的碰撞检测算法
　　 12.2.3 面向可变形体的碰撞检测算法
　　 12.3 基本碰撞检测算法实现
　　 12.3.1 使用边界框测试碰撞
　　 12.3.2 使用边界球测试碰撞
　　 12.4 示例程序
　　 12.4.1 边界框碰撞
　　 12.4.2 边界球碰撞
　　 本章小结
　　 习题
　　第13章 计算机动画技术
　　 13.1 计算机动画概述
　　 13.2 计算机三维动画过程
　　 13.3 关键帧动画
　　 13.4 过程动画
　　 13.4.1 三维纹理映射与过程纹理
　　 13.4.2 L系统
　　 13.4.3 傅里叶合成技术
　　 13.5 变形动画
　　 13.6 基于物理模型的动画
　　 13.6.1 刚体动力学模拟
　　 13.6.2 弹性变形体模拟
　　 13.6.3 流体模拟
　　 13.7 人体和关节动画
　　 13.7.1 人体骨架模型
　　 13.7.2 运动学方法
　　 13.7.3 动力学方法
　　 13.7.4 基于运动捕获的方法
　　 本章小结
　　 习题
　　第14章 GPU硬件加速技术
　　 14.1 GPU硬件加速的原理
　　 14.2 GPU与CPU比较
　　 14.3 HLSL着色器
　　 14.3.1 HLSL简介
　　 14.3.2 HLSL的数据类型
　　 14.3.3 编写HLSL着色器代码
　　 14.3.4 在Direct3D程序中加载HLSL
　　 14.3.5 HLSL的Effect框架
　　 14.3.6 基于HLSL的光照效果程序
　　 14.4 GLSL着色器
　　 14.4.1 GLSL数据类型
　　 14.4.2 GLSL的输入输出
　　 14.4.3 顶点着色器与片段着色器操作
　　 14.4.4 GLSL光照示例程序
　　 本章小结
　　 习题
　　附录A 图形开发库Direct3D编程入门
　　附录B OpenGL简介
　　参考文献