3D计算机图形学基础
哈佛大学教授图形学经典力作,中国科学院大学资深教师全新翻译,赵沁平院士倾情推荐,3D计算机图形学领域又一力作。

作者:[美]史蒂文·J.戈特勒(Steven J. Gortler)著 夏时洪 高林 译

定价:68元

印次:1-2

ISBN:9787302561057

出版日期:2020.10.01

印刷日期:2022.09.20

图书责编:袁勤勇

图书分类:教材

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《3D计算机图形学基础》共分为23章和两个附录,首先讲解了将几何点映射到图像像素的过程,及其相关基本概念和重要算法,包括变换和坐标系、旋转和插值、相机模型和光栅化、图像像素处理等基础知识。接着介绍一些高级主题,包括高真实感渲染、几何建模、动画等内容。最后的附录给出了OpenGL编程及仿射函数的相关内容。本书的特色在于详细介绍图形学中重要概念的数学原理,强调基本算法与编程的结合及其内在联系,并提供OpenGL代码示例和习题,是一本覆盖面广且基础性强的优秀教材。 本书可作为计算机科学、数学、物理等相关专业本科生和研究生的教材或参考书,也可作为计算机图形技术人员的参考资料。

史蒂文•戈特勒(Steven J. Gortler)单位:哈佛大学 职务、职称:教授 性别:男年龄:54 在ACM SIGGRAPH\TOG,IEEE PAMI,CVPR等会议和期刊上发表论文60余篇;获得约瑟夫•列文森纪念教学奖提名、SIGGRAPH最佳新学者奖、斯隆奖、美国国家科学基金会杰出青年教授奖等奖励。夏时洪 单位:中国科学院计算技术研究所 职务、职称:岗位教授 性别:男 年龄:46 博士(2002),美国Carnegie Mellon University计算机学院机器人研究所Visiting Scholar(2007),博士生导师(2009),中国科学院计算技术研究所研究员(2011),中国科协第292次青年科学家论坛“复杂系统仿真方法和应用”执行主席(2015),中国科学院大学岗位教授(2015),中国人民解放军总医院客座教授(2017)。中国计算机学会CAD/CG专委会委员,中国计算机学会虚拟现实与可视化技术专委委员。高林 单位:中国科学院计算技术研究所 职务、职称:副研究员 性别:男 年龄:31 在ACM SIGGRAPH\TOG,IEEE TVCG,CVPR等会议和期刊上发表论文20余篇;入选中国科协青年人才托举工程,中科院青促会,获得计算机学会技术发明一等奖,仿真学会科技进步一等奖,计算所卓越之星奖等奖励。

推 荐 序计算机图形学已经成功应用于计算机辅助设计与制造、科学计算可视化、动画与电影制作、图形用户界面、虚拟现实等领域。特别地,ACM将2019年“图灵奖”授予Edwin E. Catmull与Patrick M. Hanrahan,以表彰其为3D计算机图形学做出的基础贡献。近年来,3D计算机图形学正在逐步被引用到以深度学习为代表的人工智能领域。因此,《3D计算机图形学基础》的出版不仅是图形学学科建设和人才培养的需求,也是相关科学技术发展的需要。 这本教材翻译自哈佛大学教授Steven J. Gortler的著作Foundations of 3D Computer Graphics。该著作于2012年由美国麻省理工学院出版社出版。该书结构颇有特色,一开始就介绍OpenGL相关知识,让学生很快可以进入高级图形编程阶段。其次,教材内容颇为丰富,不仅涉及变换、三维相机模型等基础知识,还有曲线曲面表示、高度真实感绘制部分,以及三维建模、动画等与研究生研究课题相关的高阶内容。此外,该书重视图形学重要概念的数学基础,且数形结合、图文并茂。为了帮助学生加深对计算机图形学概念的理解,书中不仅给出数学原理及公式推导,而且提供OpenGL示例代码和运行结果。因此,该书是一本颇有水准的教材,适合于研究生和高年级本科生学习3D计算机图形学的基本理论和重要算法。 译者在计算机图形学与虚拟现实领域有多年的研究经验和良好的研究基础,取得了诸多高水平研究成果,积累了丰富的计算机图形学前沿知识,也指导了多届该领域的研究生,积累了丰富的培养指导学生方面的经验。在翻译过程中,译者忠实于英文原著,保证了该教材高质...

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第一篇入门

第1章简介3

1.1OpenGL3

习题7

第2章线性变换8

2.1几何数据类型8

2.2向量、坐标向量与基9

2.3线性变换和3×3矩阵10

2.3.1单位矩阵和逆矩阵11

2.3.2矩阵的基础变换12

2.4其他结构12

2.5旋转13

2.6缩放15

习题15

第3章仿射变换16

3.1点和坐标系16

3.2仿射变换和4×4矩阵17

3.3点的线性变换18

3.4点的平移19

3.5综合20

3.6法向量20◆3D计算机图形学基础目录习题22

第4章进阶23

4.1坐标系的重要性23

4.1.1使用辅助坐标系变换24

4.2多重变换25

习题26

第5章坐标系28

5.1世界坐标系、对象坐标系和眼坐标系28

5.2移动坐标系30

5.2.1移动对象30

5.2.2移动眼睛31

5.2.3观察31

5.3缩放坐标系32

5.4层次结构32

习题36

第6章3D世界37

6.1坐标和矩阵37

6.2绘制形状38

6.3顶点着色器42

6.4后续43

6.5利用矩阵放置和移动45

习题46

第二篇旋转和插值

第7章四元数51

7.1插值51

7.1.1周期52

7.1.2不变性52

7.2表示形式54

7.3运算55

7.4幂56

7.4.1球面线性插值和线性插值56

7.4.2幂插值和球面线性插值的等价性证明(选读)58

7.5四元数编程59

7.6结合平移59

7.6.1RBT插值60

7.6.2RBT编程60

习题62

第8... 查看详情

《3D计算机图形学基础》特色在于详细介绍图形学中重要概念的数学原理,强调基本算法与编程的结合及其内在联系,并提供OpenGL代码示例和习题,是一本覆盖面广且基础性强的优秀教材。 查看详情