Книга: Шикин Е. В., Боресков А. В. «Компьютерная графика»

Книга знакомит с такими основными понятиями и методами компьютерной графики, как трехмерная математика, растровые алгоритмы, непосредственная работа с графическими устройствами, вычислительная геометрия, удаление невидимых линий и поверхностей, текстурирование, построение графического интерфейса, OpenGL. Она дает представление об основных направлениях компьютерной графики и позволяет освоить базовые приемы реализации ее алгоритмов на персональных компьютерах. Приведенные в книге программы могут быть использованы для широкого класса задач. Книгу можно рассматривать как практическое руководство, так как она содержит ряд упражнений, которые способен выполнить прочитавший книгу.

Содержание:

Предисловие...... 3 Глава 1. СВЕТ. ЦВЕТОВОСПРИЯТИЕ. ЦВЕТОВЫЕ МОДЕЛИ...... 4 Глава 2. РАСПРОСТРАНЕНИЕ СВЕТА. ОСВЕЩЕННОСТЬ...... 16 2. 1. Зеркальное отражение...... 16 2. 2. Диффузное отражение...... 17 2. 3. Идеальное преломление...... 17 2. 4. Диффузное преломление...... 18 2. 5. Распределение энергии...... 18 2. 6. Микрофасетная модель поверхности...... 19 Глава 3. ГРАФИЧЕСКИЕ ПРИМИТИВЫ В ЯЗЫКАХ ПРОГРАММИРОВАНИЯ...... 23 3. 1. Инициализация и завершение работы с библиотекой...... 24 3. 2. Работа с отдельными точками...... 26 3. 3. Рисование линейных объектов...... 26 3. 4. Рисование сплошных объектов...... 27 3. 5. Работа со шрифтами...... 29 3. 6. Понятие режима (способа) вывода...... 30 3. 7. Понятие окна (порта вывода)...... 31 3. 8. Понятие палитры...... 31 3. 9. Понятие видеостраниц и работа с ними...... 33 3. 10. Подключение нестандартных драйверов устройств...... 35 3. 11. Построение графика функции...... 36 Глава 4. РАБОТА С ОСНОВНЫМИ ГРАФИЧЕСКИМИ УСТРОЙСТВАМИ...... 42 4. 1. Клавиатура...... 42 4. 2. Мышь...... 44 4. 3. Джойстик...... 57 4. 4. Сканер...... 60 4. 5. Принтер...... 60 4. 6. Видеокарты EGА и VGA...... 70 4. 7. Шестнадцатицветные режимы адаптеров EGA и VGA...... 72 4. 8. Режимы чтения...... 76 4. 9. Режимы записи...... 77 4. 10. Программирование SVGA-адаптеров...... 99 Глава 5. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ИНТЕРФЕЙСА...... 126 5. 1. Основные типы окон...... 131 Глава 6. РАСТРОВЫЕ АЛГОРИТМЫ...... 156 6. 1. Растровое представление отрезка. Алгоритм Брезенхейма...... 157 6. 2. Растровая развертка окружности...... 161 6. 3. Растровая развертка эллипса...... 164 6. 4. Закраска области, заданной цветом границы...... 165 6. 5. Заполнение многоугольника...... 173 Глава 7. ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НА ПЛОСКОСТИ...... 181 7. 1. Аффинные преобразования на плоскости...... 181 7. 2. Однородные координаты точки...... 192 Глава 8. ОСНОВНЫЕ АЛГОРИТМЫ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ...... 197 8. 1. Отсечение отрезка. Алгоритм Сазерленда - Кохена...... 197 8. 2. Классификация точки относительно отрезка...... 199 8. 3. Расстояние от точки до прямой...... 200 8. 4. Нахождение пересечения двух отрезков...... 200 8. 5. Проверка принадлежности точки многоугольнику...... 201 8. 6. Вычисление площади многоугольника...... 205 8. 7. Построение звездчатого полигона...... 205 8. 8. Построение выпуклой оболочки...... 206 8. 9. Пересечение выпуклых многоугольников...... 209 8. 10. Построение триангуляции Делоне...... 213 Глава 9. ПРЕОБРАЗОВАНИЯ В ПРОСТРАНСТВЕ, ПРОЕКТИРОВАНИЕ...... 220 9. 1. Платоновы тела...... 224 9. 2. Виды проектирования...... 226 9. 3. Особенности проекций гладких отображений...... 250 Глава 10. УДАЛЕНИЕ НЕВИДИМЫХ ЛИНИЙ И ПОВЕРХНОСТЕЙ...... 254 10. 1. Построение графика функции двух переменных. Линии горизонта...... 257 10. 2. Методы оптимизации...... 268 10. 3. Удаление невидимых линий....... 274 10. 4. Удаление невидимых граней...... 280 10. 5. Специальные методы оптимизации...... 315 Глава 11. ПРОСТЕЙШИЕ МЕТОДЫ РЕНДЕРИНГА ПОЛИГОНАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ...... 318 11. 1. Метод постоянного закрашивания...... 318 11. 2. Метод Гуро...... 318 11. 3. Метод Фонга...... 319 Глава 12. РАБОТА С БИБЛИОТЕКОЙ OpenGL...... 321 12. 1. Рисование геометрических объектов...... 323 12. 2. Рисование точек, линий и многоугольников...... 325 12. 3. Преобразования объектов в пространстве. Камера...... 328 12. 4. Дисплейные списки...... 333 12. 5. Задание моделей закрашивания...... 334 12. 6. Освещение...... 334 12. 7. Полупрозрачность. Использование @-канала...... 337 12. 8. Вывод битовых изображений...... 338 12. 9. Ввод/вывод цветных изображений...... 339 12. 10. Наложение текстуры...... 339 12. 11. Работа с OpenGL в Windows...... 341 Глава 13. ЭЛЕМЕНТЫ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ...... 351 13. 1. Wolfenstein 3-D. Ray Casting...... 351 13. 2. Текстурирование горизонтальных поверхностей...... 384 13. 3. DOOM...... 389 13. 4. Descent...... 431 13. 5. Текстурирование в общем случае...... 432 13. 6. Пирамидальное фильтрование (mipmapping)...... 442 13. 7. Освещение...... 449 13. 8. Quake...... 449 Приложение. ВЫЧИСЛЕНИЯ С ФИКСИРОВАННОЙ ТОЧКОЙ...... 454 Литература...... 458

Издательство: "Диалог-МИФИ" (2005)

ISBN: 5864041394