（已有13条评价）基本信息
- 原书名：Fundamentals of Computer Graphics
编辑推荐
本书是介绍关于“计算机图形学基础”的教学用书。具体包括了：现实世界的材质、基于图像的绘制、基于频率的算、朗伯场景的粒子跟踪、光栅化三角形的纹理映射、二叉空间划分法、次线性的光线与物体相交、二维纹理映射等方面的内容。
内容简介
作译者
舍利，计算机图形学领域世界知名的学者，尤以光线跟踪方面的研究闻名世界，曾担任ACM Transactions on Graaphics和Jouranl of Graphics Tools副主编，多次担任sIGGRAPH程序委员会委员。他是犹他大学计算机科学系教授。在伊利诺伊大学厄巴纳·尚佩恩分校获得计算机科学博士学位。除本书之外，他还著有Realistic Ray Tracing。
目录
第1章 引言
第2章 数学知识
第3章 光栅算法
第4章 信号处理
第5章 线性代数
第6章 矩阵变换
第7章 观察
第8章 隐藏面消除
第9章 表面明暗处理
第10章 光线跟踪
第11章 纹理映射
第12章 完整的图形流水线
第13章图形学的数据结构
第14章采样
第15章 曲线
第16章 计算机动画
第17章 使用图形硬件
第18章构建交互式图形应用程序
第19章 光照
第20章 颜色
第2章 数学知识
第3章 光栅算法
第4章 信号处理
第5章 线性代数
第6章 矩阵变换
第7章 观察
第8章 隐藏面消除
第9章 表面明暗处理
第10章 光线跟踪
第11章 纹理映射
第12章 完整的图形流水线
第13章图形学的数据结构
第14章采样
第15章 曲线
第16章 计算机动画
第17章 使用图形硬件
第18章构建交互式图形应用程序
第19章 光照
第20章 颜色
译者序
随着计算机图形学及其相关技术的飞速发展，我们跨入了一个三维时代，各种扣人心弦的三维游戏、震撼人心的虚拟场景不断冲击着人们的感官和体验。计算机图形学已经成为计算机科学中最为活跃的领域之一，在世界范围内得到了普遍的重视。.
计算机图形学作为一门建立在计算机科学、数学、物理、心理学以及艺术等学科基础上的综合学科，主要是20世纪60年代以后发展起来的。在此过程中，犹他大学发挥了关键性的作用。1968年，计算机图形学先驱同时也是本领域第一位图灵奖得主Ivan Sutherland受David Evans之邀来此任教，先后吸引和培养了一批图形学的大师，包括图灵奖得主Alan Kay，z缓冲等技术的发明者Edwin Catmull（后创办Pixar动画公司），提出了反走样技术的Frank Crow，开发了Warnock算法的John Warnock（后与人合创Adobe公司），Gouraud着色技术的发明者Henri Gouraud，几何流水线之父Jim Clark（创办SGI公司），提出了Phong模型和着色技术的越南裔学者裴祥风（Bui Tuong Phong）等。在ACM SIGGRAPH颁发的计算机图形学界最高荣誉Steve A. Coons奖的获奖者中，犹他大学的教授和校友拥有5席，几乎占据一半。犹他大学也因此成为世界计算机图形学首屈一指的学术重镇。
现在，犹他大学的计算机图形学教授Peter Shirley将这一伟大传统凝聚在本书之中。作者在书中采取突出原理的方法，全面介绍了计算机图形学及相关的基础理论（包括数学和物理理论），有助于读者对这一学科的内在脉络有深入的理解，而不是过早地纠缠于具体的、变化很快的各种图形API。与此同时，作者注意吸收近年来层出不穷的新理论、新方法，很好地将理论和最新的业界实践结合起来，使读者能够学以致用。第2版作者还邀请了康奈尔大学、威斯康星大学等名校的同行就各自的擅长领域撰写了7章，更极大地丰富了原书的内容。..
全书内容按照由浅到深的结构进行组织，分为26章。第1章到第6章介绍计算机图形学涉及的代数、几何、矩阵等数学知识，以及物理学、信号处理等相关知识。这使得阅读本书成为一个流畅的过程，基本上不必再为相关知识查阅其他书籍。第7章阐述两种基本的投影观察方法。第8章讨论两种经典的隐藏面消除算法。第9章介绍表面明暗处理的典型方法。第10章详细讨论光线跟踪及其加速算法，并介绍利用光线跟踪实现的特殊效果，如阴影、景深、光泽反射和运动模糊等。第11章的内容包括二维和三维纹理映射、凹凸映射以及环境映照等。第12章给出完整的图形流水线。第13章、第14章和第15章介绍图形学中典型的数据结构、采样方法以及曲线建模方法，这些是计算机图形学的重要内容，但在一般的教材中往往被忽略了。计算机动画技术的相关介绍在第16章。第17章介绍的顶点着色器和片段着色器体现了图形学发展的一个新方向。在掌握了上述各章的基础上，读者就可以建立简单的交互式图形学应用了。第18章用示例介绍了设计开发这样的应用的过程和方法。第19章到第25章进一步讨论图形学的高级主题：光照与光照模型、颜色与视觉感知、基于图像的绘制等。最后一章介绍了图形学的一个重要应用领域可视化技术。教师可以对后一部分内容有选择地进行讲解，这部分内容对于工程人员和高级程序员也具有很高的参考价值。书中还包括了难度适中的习题，并提供了参考文献和进一步阅读的推荐文献。
正因为具备以上特色，本书出版之后受到广泛推崇，已经被全球数十所高校用作教材或者推荐教材。其中包括美国麻省理工学院、加州大学伯克利分校、卡耐基—梅隆大学、斯坦福大学、哥伦比亚大学、佐治亚理工学院、加拿大多伦多大学、我国香港大学等众多名校。
翻译此书我们非常荣幸，同时也深感责任重大。但由于时间仓促，译文中欠妥和纰漏之处恐难避免，恳请读者不吝赐教和指正。...
译 者
计算机图形学作为一门建立在计算机科学、数学、物理、心理学以及艺术等学科基础上的综合学科，主要是20世纪60年代以后发展起来的。在此过程中，犹他大学发挥了关键性的作用。1968年，计算机图形学先驱同时也是本领域第一位图灵奖得主Ivan Sutherland受David Evans之邀来此任教，先后吸引和培养了一批图形学的大师，包括图灵奖得主Alan Kay，z缓冲等技术的发明者Edwin Catmull（后创办Pixar动画公司），提出了反走样技术的Frank Crow，开发了Warnock算法的John Warnock（后与人合创Adobe公司），Gouraud着色技术的发明者Henri Gouraud，几何流水线之父Jim Clark（创办SGI公司），提出了Phong模型和着色技术的越南裔学者裴祥风（Bui Tuong Phong）等。在ACM SIGGRAPH颁发的计算机图形学界最高荣誉Steve A. Coons奖的获奖者中，犹他大学的教授和校友拥有5席，几乎占据一半。犹他大学也因此成为世界计算机图形学首屈一指的学术重镇。
现在，犹他大学的计算机图形学教授Peter Shirley将这一伟大传统凝聚在本书之中。作者在书中采取突出原理的方法，全面介绍了计算机图形学及相关的基础理论（包括数学和物理理论），有助于读者对这一学科的内在脉络有深入的理解，而不是过早地纠缠于具体的、变化很快的各种图形API。与此同时，作者注意吸收近年来层出不穷的新理论、新方法，很好地将理论和最新的业界实践结合起来，使读者能够学以致用。第2版作者还邀请了康奈尔大学、威斯康星大学等名校的同行就各自的擅长领域撰写了7章，更极大地丰富了原书的内容。..
全书内容按照由浅到深的结构进行组织，分为26章。第1章到第6章介绍计算机图形学涉及的代数、几何、矩阵等数学知识，以及物理学、信号处理等相关知识。这使得阅读本书成为一个流畅的过程，基本上不必再为相关知识查阅其他书籍。第7章阐述两种基本的投影观察方法。第8章讨论两种经典的隐藏面消除算法。第9章介绍表面明暗处理的典型方法。第10章详细讨论光线跟踪及其加速算法，并介绍利用光线跟踪实现的特殊效果，如阴影、景深、光泽反射和运动模糊等。第11章的内容包括二维和三维纹理映射、凹凸映射以及环境映照等。第12章给出完整的图形流水线。第13章、第14章和第15章介绍图形学中典型的数据结构、采样方法以及曲线建模方法，这些是计算机图形学的重要内容，但在一般的教材中往往被忽略了。计算机动画技术的相关介绍在第16章。第17章介绍的顶点着色器和片段着色器体现了图形学发展的一个新方向。在掌握了上述各章的基础上，读者就可以建立简单的交互式图形学应用了。第18章用示例介绍了设计开发这样的应用的过程和方法。第19章到第25章进一步讨论图形学的高级主题：光照与光照模型、颜色与视觉感知、基于图像的绘制等。最后一章介绍了图形学的一个重要应用领域可视化技术。教师可以对后一部分内容有选择地进行讲解，这部分内容对于工程人员和高级程序员也具有很高的参考价值。书中还包括了难度适中的习题，并提供了参考文献和进一步阅读的推荐文献。
正因为具备以上特色，本书出版之后受到广泛推崇，已经被全球数十所高校用作教材或者推荐教材。其中包括美国麻省理工学院、加州大学伯克利分校、卡耐基—梅隆大学、斯坦福大学、哥伦比亚大学、佐治亚理工学院、加拿大多伦多大学、我国香港大学等众多名校。
翻译此书我们非常荣幸，同时也深感责任重大。但由于时间仓促，译文中欠妥和纰漏之处恐难避免，恳请读者不吝赐教和指正。...
译 者
前言
本书是以我在印第安纳大学和犹他大学多年教授的图形学课程的基础上编写的。根据内容，图形学方面的教材可分为两类：一类是讲解图形学基本原理和底层细节的；另一类是讲解如何使用现代图形学API如OpenGL、Direct3D以及Java3D的。本书属于前一种类型。这两种类型的课程我都讲过，经验表明，学习第一类课程的学生，在理解图形学原理甚至熟练使用API方面，都要强于学习第二类课程的学生。有很多理由可以证明这个结论，当然这对于其他教师或者学校也许并不完全适用。但我认为，无论是图形学还是其他学科（甚至体育运动），传授基本原理都是正确的选择。.
如何使用本书
前面9章的内容对应一个学期的课程，让学生了解图形流水线以及基本的光线跟踪等内容。本书让学生全面掌握图形学的原理性知识并予以实现，它不是那种“学习OpenGL”式的教材。这里讲的图形流水线与硬件实现的图形流水线是一致的。学习本书的同学，会发现OpenGL和其他常见的API在许多方面都是类似的。
本书的第二部分内容是一些更高级的主题，安排顺序不是很严格。因此这些内容可以用于各种形式的第二学期的课程，也可以在一学期的课程中安排几周讲述其中的一些内容。
在第一学期，建议布置以下作业：
(1) 第2章后的数学作业，然后至少有一次课堂测试。
(2) 直线光栅化。
(3) 重心颜色插值的三角形光栅化。
(4) 画正射线框图。
(5) 画透视线框图。
(6) 带平面阴影三角形的BSP树以及z剪切很小且具有鼠标驱动视点选择的线框边。
(7) z剪切很小的有限精度z缓冲器实现。
这些作业之后，教师可以布置光线跟踪方面的作业，或者让学生在z缓冲器上增加阴影图、Phong光照、裁剪及纹理，或者让学生用三维API编程。
关于封面
本书英文原版的封面图片是J. W. Baker创作的水中的老虎（在画布上喷成的丙烯画，16"×20"，www.jwbart.com）。
在1998年的康奈尔大学研讨班上，Alain Fournier（1943—2000）借用老虎做了一次精彩的演讲。演讲中，他生动地描述了一只老虎的运动。他最后这样总结自己的观点：
在过去35年里，计算机图形学的建模和绘制已经取得了巨大的进步，但是我们仍然不能自动模拟出老虎在河中游泳的壮观景象。关于自动，我的意思是指不需要艺术家/专家去做仔细的人工调节。
坏消息是我们还有很长的路要走。
好消息仍然是我们还有很长的路要走。
在线资源
如何使用本书
前面9章的内容对应一个学期的课程，让学生了解图形流水线以及基本的光线跟踪等内容。本书让学生全面掌握图形学的原理性知识并予以实现，它不是那种“学习OpenGL”式的教材。这里讲的图形流水线与硬件实现的图形流水线是一致的。学习本书的同学，会发现OpenGL和其他常见的API在许多方面都是类似的。
本书的第二部分内容是一些更高级的主题，安排顺序不是很严格。因此这些内容可以用于各种形式的第二学期的课程，也可以在一学期的课程中安排几周讲述其中的一些内容。
在第一学期，建议布置以下作业：
(1) 第2章后的数学作业，然后至少有一次课堂测试。
(2) 直线光栅化。
(3) 重心颜色插值的三角形光栅化。
(4) 画正射线框图。
(5) 画透视线框图。
(6) 带平面阴影三角形的BSP树以及z剪切很小且具有鼠标驱动视点选择的线框边。
(7) z剪切很小的有限精度z缓冲器实现。
这些作业之后，教师可以布置光线跟踪方面的作业，或者让学生在z缓冲器上增加阴影图、Phong光照、裁剪及纹理，或者让学生用三维API编程。
关于封面
本书英文原版的封面图片是J. W. Baker创作的水中的老虎（在画布上喷成的丙烯画，16"×20"，www.jwbart.com）。
在1998年的康奈尔大学研讨班上，Alain Fournier（1943—2000）借用老虎做了一次精彩的演讲。演讲中，他生动地描述了一只老虎的运动。他最后这样总结自己的观点：
在过去35年里，计算机图形学的建模和绘制已经取得了巨大的进步，但是我们仍然不能自动模拟出老虎在河中游泳的壮观景象。关于自动，我的意思是指不需要艺术家/专家去做仔细的人工调节。
坏消息是我们还有很长的路要走。
好消息仍然是我们还有很长的路要走。
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