目 录

编译者序

如何使用本书

程序清单

第一部份

基础知识

1 基本概念

三维图形重要吗？

哪里使用三维图形？

三维图形初步

三维图形学：定义

图形适配器

2硬件

图形模式

图形适配器如何工作

显示存储器映象

图形程序的可移植性

图形适配器标准

实例研究

显示器

3软件

C的优势1：灵活性

C的优势2：高效性

C的优势3：速度

使用C编译器编程：概述

集成C编程环境

编程周期

典型QuickC编程环境

集成C编译器如何工作

典型TurboC编程环境

存储器管理

4程序控制

C程序结构

C程序的控制

C运算符

C的循环控制

C的分支指令

使用C变量

C程序的可移植性

使用C数组

语法的可移植性

与C编译器通信

5 图形控制

基本图形功能

建立图形模式

高级图形功能

图形语法

6使用QuickC

系统内存映象

DOS环境

QLB库：软驱系统

实例研究：运行一个典型的C程序

程序分析

常见错误信息

生成EXE文件

7 使用TurboC

系统内存映象

DOS环境

实例研究：运行一个典型的C程序

程序分析

常见错误信息

生成EXE文件

8三维图象的概念

空间坐标

第二部份

生成三维模型

模型的元素

B—rep造型

例化

子物体

显示方式

9 三维图形变换

三维变换算法

旋转公式

平移公式

投影公式

角度失真

弧度和度

旋转——平移顺序

物体比例的考虑

10立方体

线型立方体

全局变量和局部变量

主函数

变量的初始化

消除隐藏面

平面公式法

物体空间和图象空间

实心立方体——平面公式法消隐

平面公式法消隐子程序

优化的数据库

Key—Matte方法

三维造型的通用算法

11球和圆柱体

实心球

区域填充的种子点

显示器的精度

实心圆柱

12三维曲面

三次样条曲线

三维自由曲线

13模型表面映射

表面映射

立方体表面映射

圆柱表面映射

14多模型显示

隐藏面消除法种类

消除隐蔽面的方法

径向预排序法

径向排序法

平面公式法

隔离平面法

深度排序法

光线跟踪法

分解法

Z缓冲区法

扫描线法

极值法

关于程序设计的一些问题

适合于C的方法

第三部份

光照与明暗处理

15光照与明暗效果

明暗算法

平色调技术

平滑明暗技术

入射角

光照与反射

漫反射

环境反射

表面的类型

镜面反射

光线跟踪

物体的颜色

PC机上的漫射与明暗

16 PC机的明暗模式

半色调

半色调演示程序

BIT TILING的两种策略

线抖动

具体算法

演示程序：立方体的明暗模型

一般算法

17计算机控制的明暗模型

illumination（）子程序

shade（）子程序

dither（）子程序

进一步的尝试

演示程序：球体的明暗模型

演示程序：圆柱的明暗模型

18反射与阳光

镜面反射

几何阴影

演示程序：镜面反射

帧动画

BITBLT动画

19三维动画的概念

第四部份

动 画

实时动画

三种动画技术的优缺点

其他动画技术

20帧动画

达到硬件速度的软件

选择图形模式

演示程序：复杂三维实体的帧动画

绘制模型的过程

用本程序做些尝试

动画的管理程序

main（）函数

帧动画的潜力

21实时动画

实时动画的原理

改善实时动画效果的四种技巧

演示程序：立方体的实时动画

程序的工作过程

实时动画的潜力

22实例研究：包装设计

准备包装盒

准备表面图案

演示程序：包装盒设计

程序如何工作

对程序的强化

硬件方面的考虑

23实例研究：飞行模拟器

飞行模拟的三维变换

空战模拟的三维变换

飞机驾驶方法

程序如何工作

动画循环过程

用源程序做实验

24实例研究：一拉罐设计

程序如何工作

A C图形数学知识

移动光源

附 录

三角原理

等比原理

弧度法

隐藏面消除

向量乘法

计算机控制明暗处理

三维旋转公式

三次参数曲线

B C图形存取例程

VGA和EGA屏幕图象存取

CGA屏幕图象存取

C变量词典

D IBM RT的计算机图形