Компьютерная графика
книга

Компьютерная графика : полигональные модели

Автор: Евгений Шикин, Алексей Боресков

Форматы: PDF

Издательство: Диалог-МИФИ

Год: 2005

Место издания: Москва

ISBN: 5-86404-139-4

Страниц: 462

Артикул: 41439

Возрастная маркировка: 16+

Электронная книга
100

Краткая аннотация книги "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 книги "Компьютерная графика"


Предисловие
Глава 1. СВЕТ. ЦВЕТОВОСПРИЯТИЕ. ЦВЕТОВЫЕ МОДЕЛИ
Глава 2. РАСПРОСТРАНЕНИЕ СВЕТА. ОСВЕЩЕННОСТЬ
2.1. Зеркальное отражение
2.2. Диффузное отражение
2.3. Идеальное преломление
2.4. Диффузное преломление
2.5. Распределение энергии
2.6. Микрофасетная модель поверхности
Глава 3. ГРАФИЧЕСКИЕ ПРИМИТИВЫ В ЯЗЫКАХ ПРОГРАММИРОВАНИЯ
3.1. Инициализация и завершение работы с библиотекой
3.2. Работа с отдельными точками
3.3. Рисование линейных объектов
3.4. Рисование сплошных объектов
3.5. Работа со шрифтами
3.6. Понятие режима (способа) вывода
3.7. Понятие окна (порта вывода)
3.8. Понятие палитры
3.9. Понятие видеостраниц и работа с ними
3.10. Подключение нестандартных драйверов устройств
3.11. Построение графика функции
Глава 4. РАБОТА С ОСНОВНЫМИ ГРАФИЧЕСКИМИ УСТРОЙСТВАМИ
4.1. Клавиатура
4.2. Мышь
4.3. Джойстик
4.4. Сканер
4.5. Принтер
4.6. Видеокарты EGА и VGA
4.7. Шестнадцатицветные режимы адаптеров EGA и VGA
4.8. Режимы чтения
4.9. Режимы записи
4.10. Программирование SVGA-адаптеров
Глава 5. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ИНТЕРФЕЙСА
5.1. Основные типы окон
Глава 6. РАСТРОВЫЕ АЛГОРИТМЫ
6.1. Растровое представление отрезка. Алгоритм Брезенхейма
6.2. Растровая развертка окружности
6.3. Растровая развертка эллипса
6.4. Закраска области, заданной цветом границы
6.5. Заполнение многоугольника
Глава 7. ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НА ПЛОСКОСТИ
7.1. Аффинные преобразования на плоскости
7.2. Однородные координаты точки
Глава 8. ОСНОВНЫЕ АЛГОРИТМЫ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ
8.1. Отсечение отрезка. Алгоритм Сазерленда - Кохена
8.2. Классификация точки относительно отрезка
8.3. Расстояние от точки до прямой
8.4. Нахождение пересечения двух отрезков
8.5. Проверка принадлежности точки многоугольнику
8.6. Вычисление площади многоугольника
8.7. Построение звездчатого полигона
8.8. Построение выпуклой оболочки
8.9. Пересечение выпуклых многоугольников
8.10. Построение триангуляции Делоне
Глава 9. ПРЕОБРАЗОВАНИЯ В ПРОСТРАНСТВЕ, ПРОЕКТИРОВАНИЕ
9.1. Платоновы тела
9.2. Виды проектирования
9.3. Особенности проекций гладких отображений
Глава 10. УДАЛЕНИЕ НЕВИДИМЫХ ЛИНИЙ И ПОВЕРХНОСТЕЙ
10.1. Построение графика функции двух переменных. Линии горизонта
10.2. Методы оптимизации
10.3. Удаление невидимых линий
10.4. Удаление невидимых граней
10.5. Специальные методы оптимизации
Глава 11. ПРОСТЕЙШИЕ МЕТОДЫ РЕНДЕРИНГА ПОЛИГОНАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ
11.1. Метод постоянного закрашивания
11.2. Метод Гуро
11.3. Метод Фонга
Глава 12. РАБОТА С БИБЛИОТЕКОЙ OpenGL
12.1. Рисование геометрических объектов
12.2. Рисование точек, линий и многоугольников
12.3. Преобразования объектов в пространстве. Камера
12.4. Дисплейные списки
12.5. Задание моделей закрашивания
12.6. Освещение
12.7. Полупрозрачность. Использование @-канала
12.8. Вывод битовых изображений
12.9. Ввод/вывод цветных изображений
12.10. Наложение текстуры
12.11. Работа с OpenGL в Windows
Глава 13. ЭЛЕМЕНТЫ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ
13.1. Wolfenstein 3-D. Ray Casting
13.2. Текстурирование горизонтальных поверхностей
13.3. DOOM
13.4. Descent
13.5. Текстурирование в общем случае
13.6. Пирамидальное фильтрование (mipmapping)
13.7. Освещение
13.8. Quake
Приложение. ВЫЧИСЛЕНИЯ С ФИКСИРОВАННОЙ ТОЧКОЙ
Литература

Все отзывы о книге Компьютерная графика : полигональные модели

Чтобы оставить отзыв, зарегистрируйтесь или войдите

Отрывок из книги Компьютерная графика : полигональные модели

Компьютерная графика. Полигональные модели 20 Мы будем описывать поверхность с помощью функции D(α), задающей плот-ность распределения случайной величины α (для идеально гладкой поверхности функция D(α) совпадает с δ-функцией Дирака). Существует несколько распространенных моделей. Укажем две из них: гауссово распределение: ( )2mCeD⎟⎠⎞⎜⎝⎛ α−=α, распределение Бекмена: ( )2mtg42ecosm41D⎟⎠⎞⎜⎝⎛ α−απ=α. В этих моделях величина m характеризует степень неровности поверхности - чем меньше m, тем более гладкой является поверхность. Рассмотрим отражение луча света, падающего в точку P вдоль направления, за-даваемого вектором l. Поскольку микрограни распределены случайным образом, то отраженный луч может уйти практически в любую сторону. Определим долю энер-гии, уходящей в направлении v. Для того чтобы луч отразился в этом направлении, необходимо, чтобы он попал на микрогрань, нормаль h к которой удовлетворяет со-отношению vlvlh++=. Доля энергии, которая отразится от микрограни, определяется коэффициентом Френеля Fr (λ, θ), где ( )( )l,harccosv,harccos==θ, векторы h, v и l единичные. Если поверхность состоит из множества микрограней, начинает сказываться затеняющее влияние соседних граней, которое обычно описывается с помощью функции ( )( )( )( )( )( )⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=h,vl,nh,n2,h,vv,nh,n2,1minG, где n - вектор внешней нормали к поверхности. В этом случае интересующая нас доля энергии задается формулой ()( ) ( ) ()( )( )v,nl,nl,v,nGD,F,v,lBRDFrαθλ=λ. (2.5) Преломление света поверхностью, состоящей из микрозеркал, рассматривается совершенно аналогично.