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线上线下混合式计算机图形学

  • 作 者:潘万彬 王毅刚 曹伟娟 王若兰
  • 策划编辑:陈婷
  • 书代号:644900
  • I S B N:978-7-5606-6147-6
  • 出版日期:2021-08
  • 印刷日期:2021-08
  • 业务分类:本科;
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  • 纸书价格:- 元 原价:25.00
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内容简介
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本书涵盖计算机图形学基础所对应的主要实验,以期让读者系统掌握计算机图形学基础知识,提高读者的实践能力和创新能力。为改善学习效果,本书基于主流图形渲染管线的流程,设计了整体式实验框架,在其中添加当前课程内容即可得到一个可运行的图形程序,实现理论与实践的密切关联,以有效激发读者的实验兴趣并提升其实践能力,有利于随堂实践教学的开展。

本书主要内容包括实验环境介绍、实验程序框架介绍、图元扫描转换、二维几何变换、三维几何变换、直线段和多边形裁剪、图元填充、几何图元消隐、三维图形的表示和加载、光照计算、纹理映射等。本书还为每个实验提供了线上教学资源(包括详细的文本阐述及示例程序演示等内容),方便读者更加自由地开展学习。书中同时部署了课外拓展性实验,可帮助读者自我评估实验相关图形技术的掌握情况,激发其探索能力和创新能力。

本书面向本科阶段的计算机图形学课程教学,可作为计算机图形学的入门教材,也可配合市面上大部分计算机图形学教材使用。

? 编写目的

随着我国制造2025战略的稳步推进,计算机图形学在新兴产业(包括与大数据可视化、数字孪生、影视动漫、虚拟/增强现实等技术关联的产业)中扮演着越来越重要的角色,并逐步成为推动我国数字经济、智能制造等持续发展不可或缺的一项技术。为了使读者能够适应上述发展需求,帮助读者系统掌握计算机图形学基础的核心知识,我们面向计算机图形学基础实验编写了本书。

期望本书的编写和出版能够提高更多读者对计算机图形学课程的学习效果,培养和增强他们在计算机图形学上的实践能力、探索能力和创新能力;同时,也希望为高校新工科专业(如数字媒体技术、数据科学与大数据技术等)课程体系的建设提供有益的借鉴。

? 核心内容、特点

本书侧重计算机图形学基础的主要实验,包括图元扫描转换、二维几何变换、三维几何变换、直线段和多边形裁剪、图元填充、几何图元消隐、三维图形的表示和加载、光照计算、纹理映射等。同时,本书针对每个实验提供了下列内容:

(1) 线上教学,以视频、电子版学习资源等形式,提供实验必要的基础知识、实践操作指导等,以便读者顺利开展实验。同时,在纸质实验教材中嵌入线上教学链接二维码,以便读者通过扫描二维码开展在线学习。

(2) 示例程序(包括关键代码),以便读者开展实践教学或自学。

(3) 课外拓展性实验,以便读者自我评估实验相关图形技术的掌握情况,激发其探索能力和创新能力。

本书借助“互联网+”科技手段,对计算机图形学基础实验开展线上线下混合式教学,以期让读者深入理解和掌握计算机图形学的基础知识及图形编程的关键问题,为深入学习高阶计算机图形学内容打下扎实的基础。

? 适用范围

本书可配合线上教学内容作为计算机图形学的入门教材,同时也可配合市面上大部分计算机图形学教材使用。

? 作者分工

潘万彬为本书的总负责人,王毅刚承担实验内容的总体设计,曹伟娟参与本书涉及的视频资源建设规划,王若兰、洪雨洁、黄婷婷、徐纯芝和董琛琛主要负责代码和文档的整理以及视频资源和插图的制作。

? 阅读本书所需要的预备知识

计算机图形学涉及大量的图形算法、数据结构等计算机知识,且与数学、物理紧密关联。因此,在阅读本书之前,读者需要具备一定的计算机编程知识和基本的数据结构知识,如指针、数组、链表等。同时,在计算机图形学算法中还涉及一些数学方法,读者需要具备相关的数学知识,如几何、三角、线性代数等。在使用过程中,读者可根据本书提供的参考文献,熟悉相关的OpenGL基础知识。有了上述的预备知识,即使读者在阅读本书之前对计算机图形学的理论知识了解较少,也仍然可以理解和掌握本书中所讨论的绝大多数内容。

? 如何获取本书示例程序的源代码和相关视频

读者可以通过扫描书中二维码或从西安电子科技大学出版社网站(www.xduph.com)下载,获取本书示例程序的源代码和实践指导教学视频。

编著者   

2021年5月  

本书适合作为计算机相关各专业图形学实验教程。

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