Книга представляет собой вводный курс компьютерной графики, в котором основной упор сделан на вопросах прикладного программирования. Она включает описание структуры графических систем и обсуждение основных концепции формирования изображений трехмерных объектов и сцен. Рассматривается взаимодействие освещения и материалов, также приводятся основные сведения о методах тонирования освещенных поверхностей, принципах иерархической организации графических моделей и новых возможностях современных аппаратных графических средств. В книгу включены те разделы линейной алгебры и геометрии, которые необходимы для понимания основ компьютерной графики. Обсуждаются методы построения кривых и поверхностей, языковые модели, фракталы и системы частиц, а также методика применения графических средств для визуализации результатов научных расчетов. Весь теоретический материал в книге иллюстрируется программами на OpenGL.
Книга адресована в основном студентам старших курсов и аспирантам первого года обучения, специализирующимся в области информатики и вычислительной техники, но будет также полезна и многим профессионалам.
Оглавление
Предисловие .. 18
Глава 1. Графические системы и модели .. 25
Глава 2. Графическое программирование .. 55
Глава 3. Ввод и взаимодействие с пользователем .. 103
Глава 4. Объекты и геометрические преобразования .. 147
Глава 5. Визуализация .. 205
Глава 6. Закрашивание .. 247
Глава 7. Алгоритмы формирования изображения .. 287
Глава 8. Иерархические графические модели .. 337
Глава 9. Операции с изображением на уровне растрового представления .. 375
Глава 10. Кривые и криволинейные поверхности .. 419
Глава 11. Процедурные методы .. 465
Глава 12. Визуализация данных научных исследований .. 493
Приложение А. Демонстрационные программы .. 523
Приложение Б. Абстрактные пространства в компьютерной графике .. 561
Приложение В. Матрицы .. 569
Литература .. 577
Тираж 5000 экз.