4.4.9　非均匀有理B样条曲线　106

4.5　自由曲面　107

4.5.1　参数多项式曲面　108

4.5.2　Bézier曲面　109

4.5.3　B样条曲面　111

4.6　本章小结　113

习题4　113

第5章　图形变换与裁剪　115

5.1　窗口视图变换　115

5.2　二维图形几何变换　116

5.2.1　二维图形几何变换原理　116

5.2.2　齐次坐标技术　118

5.2.3　二维组合变换　119

5.3　三维图形几何变换　123

5.3.1　三维空间坐标系　123

5.3.2　4种三维图形几何变换　123

5.3.3　三维图形的组合变换　128

5.4　投影变换　130

5.4.1　投影变换的分类　130

5.4.2　平行投影　131

5.4.3　透视投影　135

5.5　二维线段裁剪　138

5.5.1　Cohen-Sutherland裁剪算法　139

5.5.2　中点分割裁剪算法　140

5.5.3　Liang-Barsky裁剪算法　141

5.6　多边形的裁剪　143

5.6.1　Sutherland-Hodgman算法　144

5.6.2　Weiler-Atherton算法　145

5.7　三维线段裁剪　147

5.7.1　平行投影中的三维裁剪　148

5.7.2　透视投影中的三维裁剪　149

5.8　本章小结　150

习题5　151

第6章　实体几何造型基础　152

6.1　多面体模型和曲面模型　152

6.1.1　多面体模型　152

6.1.2　曲面模型　154

6.2　线框模型、表面模型和实体模型　156

6.3　实体几何造型系统的发展　157

6.4　实体的定义与运算　158

6.4.1　实体的定义　158

6.4.2　欧拉公式与欧拉运算　161

6.4.3　实体的正则集合运算　162

6.5　实体的表示方法　164

6.5.1　实体的边界表示　164

6.5.2　实体的分解表示　166

6.5.3　实体的构造实体几何表示　168

6.5.4　实体的扫描表示　169

6.5.5　实体的元球表示　171

6.6　本章小结　171

习题6　171

第7章　自然景物模拟与分形艺术　172

7.1　分形几何的基础知识　172

7.1.1　分形几何学的产生　172

7.1.2　分形维数与分形几何　174

7.1.3　什么是分形　176

7.2　分形图形的生成方法　177

7.2.1　随机插值模型　177

7.2.2　迭代函数系统　178

7.2.3　L系统　183

7.2.4　粒子系统　186

7.3　Julia集与Mandelbrot集　187

7.3.1　概述　187

7.3.2　Julia集与Mandelbrot集　188

7.3.3　广义Julia集与Mandelbrot集　192

7.4　复平面域的Newton-Raphson方法　192

7.4.1　概述　192

7.4.2　改进的复平面域的Newton-Raphson方法　194

7.5　自然景物模拟实例　196

7.5.1　分形山脉模拟实例　196

7.5.2　植物形态模拟实例　202

7.5.3　雨雪现象模拟实例　205

7.5.4　液态流体模拟实例　208

7.5.5　气态流体模拟实例　211

7.6　本章小结　215

习题7　215

第8章　真实感图形显示　216

8.1　三维图形显示的基本流程　216

8.2　取景变换　216

8.3　隐藏面的消除　220

8.3.1　背面剔除算法　220

8.3.2　画家算法　221

8.3.3　Weiler-Atherton算法　223

8.3.4　BSP树算法　223

8.3.5　深度缓冲器算法　224

8.3.6　扫描线Z缓冲器算法　226

8.3.7　区间扫描线算法　228

8.3.8　Warnock算法　229

8.3.9　光线投射算法　230

8.4　阴影生成　231

8.5　基本光照模型　232

8.5.1　环境光模型　233

8.5.2　Lambert漫反射模型　234

8.5.3　镜面反射和Phong模型　235

8.5.4　简单的透明模型　237

8.6　整体光照模型　238

8.7　多边形表示的明暗处理　239

8.7.1　Gouraud明暗处理　239

8.7.2　Phong明暗处理　241

8.8　光线跟踪技术　242

8.8.1　光线跟踪的基本原理　242

8.8.2　光线跟踪的求交计算　243

8.9　纹理细节模拟　244

8.9.1　纹理分类　244

8.9.2　颜色纹理　244

8.9.3　几何纹理　247

8.9.4　过程纹理　248

8.10　本章小结　249

习题8　249

第9章　计算机动画　250

9.1　动画技术的起源、发展与应用　250

9.1.1　动画技术的起源与发展　250

9.1.2　计算机动画的应用　251

9.1.3　计算机动画的未来　251

9.2　传统动画　252

9.2.1　什么是动画　252

9.2.2　传统动画片的制作过程　252

9.2.3　动作特效与画面切换方式　253

9.3　计算机动画　254

9.3.1　计算机在动画中所起的作用　254

9.3.2　计算机动画系统的分类　255

9.3.3　计算机辅助二维动画　255

9.3.4　计算机辅助三维动画　256

9.3.5　实时动画和逐帧动画　256

9.4　计算机动画中的常用技术　257

9.4.1　关键帧技术　257

9.4.2　样条驱动技术　258

9.4.3　Morphing和FFD变形技术　259

9.4.4　运动捕获技术　260

9.4.5　双缓冲技术　260

9.4.6　其他动画技术　261

9.5　动画文件格式　262

9.5.1　GIF格式　262

9.5.2　FLI/FLC格式　262

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