计算机图形学 应用Java 2D和3D
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作者： （美）张，（美）梁 著，孙正兴 等译
出 版 社： 机械工业出版社
出版时间： 2008-3-1字数：版次： 1页数： 418印刷时间： 2008/03/01开本： 16开印次： 1纸张： 胶版纸I S B N ： 9787111233602包装： 平装编辑推荐
本书是关于介绍“计算机图形学”的教学用书，书中将计算机图形学的基本概念和原理与编程实践有机结合起来，给出了完整而权威的计算机图形学知识体系，循序渐进地介绍了2D和3D计算机图形学的基本概念和基本原理，并以精心挑选的Java 2D和Java 3D图形编程实例对相应的知识点做了详细解释。 本书适合作为高等院校相关专业的本科生和研究生的教材。
内容简介
本书将计算机图形学的基本概念和原理与编程实践有机结合起来，给出了完整而权威的计算机图形学知识体系，循序渐进地介绍了2D和3D计算机图形学的基本概念和基本原理，并以精心挑选的Java 2D和Java 3D图形编程实例对相应的知识点做了详细解释。书中还涵盖了3D计算机图形学相关的高级技术及其最新发展，可以很好地帮助读者学习、理解和掌握计算机图形学和Java 2D和Java 3D编程应用。
本书适合作为高等院校相关专业的本科生和研究生的教材，也可供相关技术人员和专业人士参考使用。
作者简介
Hong Zhang阿姆斯特朗亚特兰大州立大学计算机科学系副教授。他的研究方向包括生物信息学、医用计算机运算、计算机图形学和图像处理。他从匹兹堡大学获得博士学位。
目录
出版者的话
专家指导委员会
译者序
前言
第1章 计算机图形学综述
1.1 引言
1.2 计算机图形学编程技术的发展
1.2.1 硬件层
1.2.2 操作系统层的支持
l.2.3 GKS和PHIGS
1.2.4 OpenGL
1.2.5 Java
1.3 Java编程语言
1.4 Java 2D
1.5 Java 3D
1.6 相关领域
1.7 参考资料
第2章 2D图形学：基础
2.1 引言
2.2 2D图形绘制过程
2.3 2D几何模型与坐标系
2.4 Graphics2D类
2.5 绘图方程
2.6 几何模型
2.6.1 形状
2.6.2 实例
2.7 构造区域几何模型
2.8 一般路径
第3章 2D图形学：绘制细节
3.1 引言
3.2 颜色和涂色
3.2.1 颜色空间
3.2.2 颜色
3.2.3 涂色
3.3 笔划
3.4 仿射变换
3.5 复合变换
3.6 透明度和合成规则
3.7 裁剪
3.8 文本和字体
第4章 2D图形：高级话题(可选)
4.1 引言
4.2 样条曲线
4.3 自定义基元
4.4 图像处理
4.5 创建分形图像
4.6 动画
4.7 打印
第5章 基本3D图形
5.1 引言
5.2 3D绘制过程
5.3 Java 3D API概述
5.3.1 一个简单示例
5.3.2 安装Java 3D
5.4 Java 3D场景图
5.5 超结构
5.6 节点
5.6.1 组节点
5.6.2 叶节点
5.7 节点组件
5.8 Java 3D程序的结构
5.9 背景和边界
5.10 场景图编译和能力位
第6章 图形内容
6.1 引言
6.2 点和向量
6.3 几何特征
6.3.1 类GeometryArray
6.3.2 类GeometryStripArray
6.3.3 类IndexedGeometryArray
6.3.4 法向量
6.4 类Geometrylnfo
6.4.1 使用Geometrylnfo类
6.4.2 创建多边形网格
6.5 几何基元
6.6 字体和文本
6.7 外观和属性
第7章 几何变换
7.1 引言
7.2 3D仿射变换
7.2.1 变换矩阵
7.2.2 类Transform3D
7.2.3 旋转
7.3 场景图的变换
7.4 复合变换
7.5 用变换构造几何体
7.5.1 拉伸
7.5.2 旋转
7.5.3 变换和共享分支的实例
第8章 视图
8.1 引言
8.2 投影
8.3 视图的定义
8.4 Java 3D的视图模型
8.4.1 Java 3D视图配置
8.4.2 兼容模式
8.4.3 SimpleUniversep的视图设置
8.4.4 建立自己的视图
8.5 拾取
8.6 头部跟踪
第9章 光照与纹理
9.1 引言
9.2 光源
9.3 光照模型
9.4 Java 3D光照模型
9.5 大气衰减和景深效果处理
9.6 纹理映射
9.6.1 创建2D纹理映射
9.6.2 纹理坐标
9.6.3 结合纹理映射与光照
9.6.4 纹理坐标生成
第10章 行为和交互
10.1 引言
10.2 行为
10.3 交互
10.3.1 鼠标行为
10.3.2 键盘行为
10.3.3 视图平台行为
10.4 行为和拾取
10.4.1 拾取和鼠标行为
10.4.2 数据可视化
第11章 动画
11.1 引言
11.2 Alpha对象
11.3 插值器
11.4 变形
11.5 细节层次
11.6 公告板
第12章 其他3D主题
12.1 引言
12.2 3D曲线
12.3 曲面
12.3.1 B6zier曲面
12.3.2犹他茶壶
12.4 声音
12.5 阴影
12.6 几何变化
12.7 离屏绘制
12.8 3D纹理
附录A 计算机图形学的数学背景
附录B 用AWT和Swing进行GUI编程
索引
书摘插图
1．2．1 硬件层
计算机图形程序依赖于输出设备的图形输出能力。最常用的计算机显示设备包括阴极射线管(cathode ray．tube，CRT)显示器和液晶显示器(1iquid crystal display，LCD)，它们都是2D光栅设备，其显亲面由离散点的矩形阵列组成。这类显示设备通常由自带处理器和存储器的专门显卡(图形卡)驱动。
低层的图形应用通常直接针对图形硬件进行编程。例如，在运行MS—DOS的典型个人计算机环境下，大多数图形应用直接访问显示存储器。虽然BIOs和D0s环境对图形功能提供了某种基本的支持，但是，对于图形密集型的程序来说，速度还是显得太慢了。这类程序通常采用汇编语言写成，并且操作硬件寄存器和视频缓冲区的方法是与机器高度相关的。
程序清单l．1给出了一个低层图形编程的例子，它是一个汇编语言程序。该程序采用Microsoft Macro Assembler(MMA)进行汇编，能够在任意一台带有VGA显卡的IBM PC兼容机上运行。这个程序通过直接写视频缓冲区的内存位置来画圆。圆心在原点的理想圆的方程为：
f+Y2=R2
计算机显示器只能显示离散的像素点。因此，需要将逼近圆曲线的像素集合计算出来从而显示圆。不过，实际上只需要计算八分之一圆即可，其他部分可以通过对称关系得到。如图l—3所示，算法生成了一系列逼近圆曲线的像素点。现在，考虑右上角的圆弧部分。从顶端的像素(工：0，Y：R)开始，算法尝试获得当前像素右侧的下一个像素的位置。它有两个可能的移动方向：“东”，或“东南”。在这两个候选像素之间，更接近曲线的那个将被选中。这两种情况也可以通过测试中点(z+1，y-0．5)来进行选择。如果中点位于圆弧的内侧，那么选取“东”方向的像素，反之，选取“东南”方向的像素。中点测试可以通过圆的方程来完成。通过使用一些差分变量，实际的测试过程可进一步简化为只需进行整数加法运算。
……
