计算机图形学是利用计算机研究图形的表示、生成、处理和显示的一门重要的计算机学科分支,它是计算机学科中最活跃的分支之一。
随着计算机系统的硬件、软件的迅速发展,计算机已经具有强大的图形处理功能,目前计算机图形学的应用已无处不在。从CAD设计到广告设计,从影视娱乐到计算机动画,都使人们感受到了计算机图形技术'独特的魅力。同时,由于计算机图形学技术本身的长足进步及其应用的日益广泛,计算机图形学已成为计算机科学技术与其他应用学科之间沟通的一座桥梁,成为许多专业的必修课程之一。
如何使读者在较短的时间内成为计算机图形学的入门者,领悟并有能力实现那激动人心的计算机图形效果呢?本书就是希望达到这样一个目的。本书分为:光栅图形学、几何造型技术、真实感图形学和图形标准4个技术专题,涵盖了当前图形学的基本内容。书中内容新旧结合,篇幅精练,难度错落有致;书中各专题间相对独立,适合于课堂教学,也便于自学。
通过本书的学习,读者可以快速掌握计算机图形学的实现原理,感受它的最新进展。本书还介绍了Open GL和VRML技术,力图让学习者学以致用。无论是CAD几何造型用户、动画设计用户、图形学软件设计师,还是未来的计算机图形学研究者,通过学习本书都可掌握扎实的基础知识,从而使今后的学习、工作更加得心应手。
计算机图形学是一门实践性很强的计算机学科,其内容变化日新月异。本书在保留经典图形学的必要内容外,对最近十多年的研究近况作了介绍,力图使读者在掌握相应的基础知识后,能迅速了解研究前沿。本书每章都附有相应的习题,读者通过对这些习题的思考和上机操作,可以加深对所学内容的理解,达到理论与实践相结合的目的。
清华大学计算机系一直将图形学作为本科生的一门重要课程,在大学三年级下学期开设此课;近10年来,主要使用清华大学出版社出版、孙家广教授等编著的《计算机图形学》作为教材。本书第二作者自1998年以来,在主讲图形学的过程中,深切感到,《计算机图形学》一书内容太多,因此急需一本内容精练,既能包含图形学的主要内容,又能介绍图形学最新技术的教材。1999年,在清华大学985项目的支持下,开始编写新的讲义,经2000-2004学年的使用、实践,现交付清华大学出版社出版。在编写本教材的过程中,许多同事、研究生付出了辛勤劳动。周登文副教授,以及我们的研究生王斌、王涛、吴建华、许云杰等同学帮助整理部分初稿;我们的研究生张慧、雍俊海、张松海、董未明、朱旭平、丁俊勇、郭镔、严寒冰、靳力等作为图形学课程的助教,曾提出过许多宝贵的建议,给予了我们许多帮助。车武军博士在书稿写作的后期,付出了许多辛勤的劳动。他通读全书,给出了许多建议,并且充实了某些章节的内容,使本书增色不少。在此我们向这些同事和学生表示衷心的感谢!
为了便于读者阅读、使用本教材,我们已将本教材相应的多媒体课件发布在图形学课题组网站http://cg.cs.tsinghua.edu.cn上,可供读者参考。
最后衷心希望读者在阅读过程中,对书中不足之处提出宝贵意见,以便我们能对书中内容不断加以完善,更好地为读者服务。
联系方式:胡事民 电话:62782052 电子邮件:cg@cg.cs.tsinghua.edu.cn
作者
2005年2月