OpenGL圖形編程項目實戰

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OpenGL圖形編程項目實戰

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內容描述

本書以能力培養為主線，以實踐案例教學為引導，以綜合項目為載體，系統介紹計算機圖形編程知識。
全書共分為上下兩篇，上篇為計算機圖形編程基礎（～7章），介紹計算機圖形學概論、
圖形變換、圖形建模、真實感圖形技術、紋理映射、交互技術、粒子；
下篇為計算機圖形編程綜合實踐（第8～10章）。
介紹幻彩摩天輪虛擬場景項目、“我的世界”虛擬場景項目和仙劍虛擬漫遊綜合實踐項目，將～7章的知識點綜合起來，
通過項目構思、項目設計、項目實施和項目測試完整展現交互式虛擬漫遊場景的開發過程。
本書可作為高等學校計算機、軟件工程、數字媒體、
信息處理等專業以及職業培訓機構的項目參考用書，也可供對計算機圖形學感興趣的讀者參考。

目錄大綱

上篇 計算機圖形編程基礎
1章 計算機圖形學概論
1.1 基本概念
1.2 研究內容
1.3 發展歷史
1.4 應用領域
1.4.1 計算機輔助設計
1.4.2 計算機動畫
1.4.3 真實感圖形實時繪製與自然景物仿真
1.4.4 虛擬現實
1.4.5 計算機輔助教學
1.4.6 計算機藝術
1.4.7 圖形用戶界面
1.4.8 數據可視化
1.5 編程軟件
1.6 OpenGL概述
1.6.1 OpenGL的三維圖形世界
1.6.2 OpenGL的三維開發環境
1.6.3 OpenGL的庫文件
1.6.4 OpenGL的繪圖方式
1.6.5 OpenGL的繪製步驟
1.6.6 OpenGL的基本功能
1.6.7 OpenGL庫連接
1.6.8 OpenGL數據類型
1.6.9 OpenGL函數命名
1.7 實踐案例——繪製茶壺
1.8 本章小結
習題
第2章 圖形變換
2.1 三維圖形顯示流程
2.2 坐標系統
2.3 變換基礎
2.3.1 變換原理
2.3.2 變換步驟
2.4 視點變換
2.5 模型變換
2.5.1 平移
2.5.2 旋轉
2.5.3 縮放
2.6 投影變換
2.6.1 正射投影
2.6.2 透視投影
2.7 視口變換
2.8 裁剪變換
2.9 實踐案例——三角形變換
2.10 本章小結
習題
第3章 圖形建模
3.1 圖形建模概念
3.2 OpenGL基本建模
3.2.1 OpenGL基本圖形的繪製
3.2.2 點(point)
3.2.3 線(line)
3.2.4 三角形(triangles)
3.2.5 多邊形(polygon)
3.2.6 擴展三維幾何體
3.3 貝塞爾曲線曲面
3.3.1 貝塞爾曲線定義
3.3.2 貝塞爾曲線性質
3.3.3 貝塞爾曲線繪製
3.3.4 貝塞爾曲面定義
3.3.5 貝塞爾曲面繪製
3.4 實踐案例——繪製二維幾何體
3.5 實踐案例——繪製奧運五環
3.6 實踐案例——繪製貝塞爾曲線
3.7 實踐案例——繪製貝塞爾曲面
3.8 本章小結
習題
第4章 真實感圖形技術
4.1 真實感圖形概述
4.1.1 真實感圖形的特點
4.1.2 真實感圖形的影響因素
4.2 顏色模型
4.2.1 RGB顏色模型
4.2.2 HSV顏色模型
4.2.3 HSI顏色模型
4.2.4 CMY顏色模型
4.2.5 色彩空間的選擇標準
4.3 OpenGL顏色
4.3.1 OpenGL顏色立方體
4.3.2 OpenGL顏色模式
4.4 實踐案例——彩色立方體
4.5 OpenGL光照
4.5.1 簡單光照模型
4.5.2 OpenGL的光組成
4.5.3 OpenGL的光源創建
4.5.4 啟動光照
4.6 實踐案例——光照壺
4.7 OpenGL材質
4.7.1 OpenGL材質概念
4.7.2 OpenGL材質函數
4.8 實踐案例——材質球
4.9 綜合項目——繪製別墅
4.10 本章小結
習題
第5章 紋理映射
5.1 紋理映射技術
5.2 OpenGL紋理映射
5.2.1 定義紋理
5.2.2 紋理控制
5.2.3 映射方式
5.2.4 繪製場景
5.3 實踐案例——立方體貼圖
5.4 綜合項目——繪製宇宙太空
5.5 本章小結
習題
第6章 交互技術
6.1 交互技術基礎
6.1.1 交互輸入技術
6.1.2 交互控制技術
6.2 OpenGL的交互技術
6.2.1 鍵盤交互
6.2.2 鼠標交互
6.3 實踐案例——鍵盤交互
6.4 實踐案例——鼠標交互
6.5 綜合項目——行走的機器貓
6.6 本章小結
習題
第7章 粒子特效
7.1 粒子系統概述
7.1.1 粒子系統定義
7.1.2 粒子系統發展
7.1.3 粒子系統應用
7.1.4 粒子系統組成
7.2 實踐案例——噴泉模擬
7.3 實踐案例——火炬模擬
7.4 實踐案例——煙花模擬
7.5 本章小結
習題
下篇 計算機圖形編程綜合實踐
第8章 幻彩摩天輪虛擬場景設計與實現
8.1 項目構思
8.2 項目設計
8.2.1 粒子系統設計
8.2.2 旗幟飄動設計
8.2.3 鍵盤交互設計
8.2.4 場景環境設計
8.3 項目實施
8.3.1 實現粒子特效
8.3.2 實現旗幟飄動
8.3.3 實現鍵盤交互
8.3.4 場景環境實現
8.4 項目測試
8.5 本章小結
習題
第9章 “我的世界”虛擬場景設計與實現
9.1 項目構思
9.2 項目設計
9.2.1 場景建模設計
9.2.2 鏡面旗幟設計
9.2.3 鍵盤交互設計
9.3 項目實施
9.3.1 實現場景建模
9.3.2 實現鏡面旗幟
9.3.3 實現鍵盤交互
9.4 項目測試
9.5 本章小結
習題
10章 仙劍虛擬漫遊設計與實現
10.1 項目構