具体描述
内 容 简 介
计算机图形在越来越多的领域得到了广泛的应用，而大多数个人计算机用户却因
缺乏基本的编程工具而不能在便宜的PC机上生成精美的计算机图形，本书旨在帮助
这些用户挖掘PC机潜在的图形设计能力，制做逼真的高质量计算机图形。
本书介绍了计算机图形学要求的向量和矩阵算术工具，讨论了光线追踪程序的生
成和使用，并给出了实际的C代码。此外，本书还对三维建模工具、提高图像质量的方
法及图形显示设备等做了介绍。随附的磁盘提供了大量程序实例，稍加改动即可用于实
际的图形制作。
作者简介
目录信息
前言
绪论
0.1本书的组织
0.2第一部分
0.2.1数学模块
0.2.2图形界面模块
0.2.3使用这些模块
0.3第二部分
0.3.1光线追踪理论
0.3.2光线追踪程序
0.3.3光线－物体相交测试
0.3.4阴影、纹理和光照
0.3.5复习光线追踪程序代码
0.3.6怎样使用光线追踪程序
0.4第三部分
0.5第四部分
0.6第五部分
0.7第六部分
0.8第七部分
0.9软件和硬件要求
0.10总结
第一部分 标准和通用模块
第一章 标准和C语言
1.1为什么选用C语言
1.2编程语言的概念
1.3变量和数据类型
1.4运算符
1.5程序控制
1.6函数
1.7宏
1.8指针和数组
1.9内存
1.10结构
1.11 typedef
1.12 输入输出（I/O）
1.13 文件I/O
1.14 编程风格
1.15 参考读物
1.16 光线跟踪
第二章 数学模块
2.1头文件
2.1.1BkDefs.H头文件
2.1.2BkMath.H头文件
2.2编译这些模块
2.3BkMath.C程序
2.4 基本数学函数
2.4.1Radians和Degrees 函数
2.4.2CosD和SinD函数
2.4.3Power函数
2.4.5Log函数
2.4.6Exp10函数
2.4.7Sign和Intsign函数
2.4.8IntSqrt函数
2.4.9IntPower函数
2.4.10 MIN和MAX函数
2.5 向量和矩阵函数
2.5.1Vec和VecInt函数
2.5.2UnVec和UnVecInt函数
2.5.3VecDot函数
2.5.4VecCross函数
2.5.5VecLen函数
2.5.6VecNormalize函数
2.5.7VecMatxMult函数
2.5.8VecSub和VecSubIn函数
2.5.9VecAdd函数
2.5.10 VecAdd3函数
2.5.11 VecCopy和VecCopyInt函数
2.5.12 VecLinComb函数
2.5.13 VecScalMult、VecScalMultl和VecScalMultInt函数
2.5.14 VecAddScalMult函数
2.5.15 VecNull和VecNullInt函数
2.5.16 VecElemMult函数
2.5.17 VecMin和VecMax函数
2.5.18 VecNgate函数
2.6 仿射变换例程
2.6.1 ZeroMatrix函数
2.6.2 Translate3D函数
2.6.3 Scale3D）函数
2.6.4 Rotate3D函数
2.6.5 Multiply3DMatries函数
2.6.6 MatCopy函数
2.6.7 PrepareMatrix函数
2.6.8 PrepareInvMatrix函数
2.6.9 Tansform函数
2.7 伪随机数的生成
2.7.1 InitRand函数
2.7.2 Rand函数
2.7.3 RandInt函数
第三章 图形界面模块
3.1 BkGlobs.H头文件
3.2 BkGraph.H头文件
3.3 BkGraph.C程序
3.3.1Plot函数
3.3.2 Clear＿paletre函数
3.3.3 Set＿Palette函数
3.3.4 Init＿Palette函数
3.3.5 Init＿Palette＿2函数
3.3.6 CyClePalette函数
3.3.7 Swap函数
3.3.8 Circle函数
3.3.9 Line函数
3.3.10 Minl和Maxl函数
3.3.11 rivial reject函数
3.3.12 Clip＿To＿Screen函数
3.3.13 Init＿Graphics函数
3.3.14 Set＿Graphics＿Mode函数
3.3.15 Wait＿For＿Key函数
3.3.16 Exit＿Graphies函数
3.3.17 Title函数
3.4 三维画图函数
3.4.1 Init＿Plotting函数
3.4 .2 Init＿Perspective函数
3.4.3 MapCoordinates函数
3.4.5 Cartesian＿Plot＿3D函数
3.4.6 Cylindrical＿Plot3D函数
3.4.7 SphericalPlot 3D函数
3.4.8 Draw＿Line＿3D函数
3.5像素函数
3.5.1Put＿Pixel函数
3.5.2Get＿Pixel函数
3.6设置坐标轴和调色板的函数
3.6.1Put＿Axis＿And＿Palette函数
3.6.2Display＿Axis函数
3.6.3Display＿Palette函数
3.6.4Axis＿And＿Palette函数
3.7使用模块
第四章 使用模块
4.1Crystal.C文件
4.2Plants.C文件
4.3Stars－3D.C程序
4.4三维圆周运动模拟示例程序
4.5真实物体
第二部分 光线追踪
第五章 光线追踪程序数学模块
第六章 光线追踪理论
6.1即时光线追踪
6.2光线的反射
6.3折射
6.4问题，问题，问题！
6.5答案，答案，答案！
6.6细节
第七章 光线追踪程序
7.1投影图形
7.2图像质量和变形
7.3防变形方法
7.4均匀采样
7.5统计密集采样
7.6结果
7.7简单的照像机模型
7.8trace函数
7.9背景
第八章 光线－物体相交测试
8.1物体的定义
8.1.1光线的参数表示
8.1.2与球面相交
8.1.3与二次曲面相交
8.2曲面法线计算
8.3与平面物体相交
8.4三角形小块
8.5构造复杂物体
8.6构造实体几何
8.6.1包围体
8.6.2包围面
8.7层次树
8.8搜索物体
8.9其它算法
第九章 看见光亮
9.1阴影模型
9.1.1背景色（K↓a）
9.1.2漫反射颜色（K↓d）
9.1.3镜面反射迭加（K↓h）
9.1.4反射率（K↓a）及折射率（K↓t
9.2纹理，纹理，纹理
9.3映射图象
9.4实体纹理构造
9.5噪声及扰动
9.6实体纹理样式
9.7球面纹理
9.8制造波纹
9.9凹凸纹理
9.10大气
9.11阴影
9.12关于代码
第十章 光线追踪程序代码
10.1分离和解释程序
10.1.1预处理
10.1.2记号分析程序
10.2基本体文件
10.3扫描屏幕
10.4追踪
10.5相交
10.6包围平面
10.7阴影处理
10.8通向BOB的途径
10.9内存问题
10.10构成画面
第十一章 如何使用光线追踪程序
11.1运行Bob
11.2Bob命令
11.3统计数字
11.4输入文件（.B）格式
11.5输入文件布局
11.6预处理程序
11.6.1宏
11.6.2包含指令
11.7EDL分析程序
11.7.1studio结构
11.7.2studio参数
11.8光源
11.9表面
11.9.1凹凸纹理
11.9.2加纹理的表面
11.10基本体
11.10.1球
11.10.2环
11.10.3多边形
11.10.4三角形小块
11.10.5圆锥
11.11变换
11.12图像纹理
11.13剪切
11.14有关说明
第三部分 生成光线追踪程序所需的物体数据库
第十二章 过程物体数据库
12.1生长的树
12.2环形与环面
12.3一个令人困惑的物体
12.4光照和雪花球
12.5一块吸收性极好的海绵
12.6一个六角形
12.7更为复杂的数据库
第十三章 Z缓冲区数据
13.1Z缓冲区数据的线框轮廓
13.2光线追踪的Z缓冲区数据库
13.3生成Z缓冲区数据库的程序
13.4生成Z缓冲区数据库的分形程序
13.5三维Mandelbrot集
13.6三维Julia集
13.7使用四元数的分形
13.8四元数数学
13.9生成四元数分形数据库
13.10地形Z缓冲区
13.11Smooth.EXE
13.12移动山脉
第四部分 物体数据库的CAD产品
第十四章 三维数据库建模器
14.1数据库建模程序的功能
14.1.1基本体支持和操作
14.1.2物体支持和操作
14.1.3适当时间内生成数据库视图
14.14在数据库内部自由移动
14.1.5隐藏数据库细节
14.2层次结构的重要性
14.2.1重复利用性
14.2.2灵活性
14.2.3区域性和可扩展性
14.2.4高效性
14.3Bob的数据库层次：基本体、物体、画面
14.4Ed：Bob的简单数据库建模程序
14.4.1启动Ed
14.4.2Ed屏幕
14.4.3告诉Ed做什么
14.4.4系统参数
14.5系统模式
14.5.1读写画面文件
14.5.2移动观察点
14.5.3选择物体
14.5.4实例化及删除物体
14.5.5编辑物体位置和比例
14.5.6修改studio定义
14.5.7编辑studio参数
14.5.8退出studio模式
14.5.9编辑物体
14.5.10编辑物体结构
14.5.11多边形的一个特例
14.5.12编辑物体特征
14.5.13退出物体模式
14.5.14退出
14.6Ed源代码总览
14.6.1Ed源代码使用的规则
14.6.2Ed基本数据结构
14.6.3Ed全局变量
14.6.4Ed主要的程序元素
14.6Ed输出文件的局限
第五部分 计算机图形学的图像处理技术
第十五章 图像处理
15.1IMG2GIF。C
15.1.1直接指定调色板
15.1.2多数法
15.1.3中分法
15.1.4固定调色板
15.2有趣有益的抖动法
15.3建立.GIF文件
15.4IMG2GIF.C的技术说明
15.5文件格式
15.5.1Bob的.IMG文件格式
15.5.2Palette.MAP文件格式
15.6改善图像质量
15.7图像显示
第六部分 图形硬件
第十六章 图形硬件驱动程序
16.1 24位颜色
16.2 Bob结束语
第七部分 本书之外的内容
第十七章 超越Bob
17.1制作图形
17.2动画
17.2.1车轮
17.2.2运动模糊
17.2.3纹理的问题
17.3实时光线追踪
17.4高级光照模型
17.5辐射
17.5.1更多的近似
17.5.2为何使用辐射模型
17.6真实三维图像
17.7何去何从
· · · · · · (收起)
读后感
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用户评价
刚翻开这本书的封面，我就被那种强烈的理工科气息给镇住了。话说回来，我本来就是冲着“C语言”和“程序设计”这几个关键词来的，毕竟在这个领域摸爬滚打这么久，能找到一本真正深入浅出讲解底层原理的书实属不易。我特别关注了目录中关于内存管理和指针操作的部分，心想作者是不是能拿出点真本事来，毕竟很多号称是高级编程的书，讲的无非是些皮毛的API封装，真正涉及到硬件交互和性能优化的内容总是寥寥无几。这本书的排版风格看起来非常扎实，没有花里胡哨的图表来掩盖内容的空洞，全是硬核的代码片段和算法流程图，这正是我所期待的。我立刻尝试着编译了书中第一个小例子，发现作者对标准库的使用非常规范，而且对一些容易出错的边界条件处理得相当到位。能看出作者在编写这本书时，是真正站在一个资深工程师的角度去思考读者的痛点，而不是仅仅停留在学术理论的层面。对我来说，这本书的价值首先体现在它提供的那些几乎可以直接投入生产环境的编程范式上，这比读一堆晦涩难懂的理论要实用得多。
评分坦白说，当我看到这本书对某些基础概念的深入程度时，我着实感到了一丝压力，但也正是这种压力，激发了我更强烈的学习欲望。这本书似乎对那些只满足于“会用”而不求“知其所以然”的程序员不太友好。我注意到书中有一章专门讨论了基于栈帧的函数调用约定，并且详细对比了不同编译器的实现差异，这一点在很多市面上的教材中是被严重简化的。作者显然是下了大功夫去钻研汇编层面和操作系统内核的交互细节的。对于我这种喜欢追根究底的人来说，这本书简直是打开了一扇新的大门。它提供的不仅仅是“怎么做”的教程，更是“为什么是这样”的深刻解释。我甚至开始反思自己过去在编写一些系统级工具时，是不是因为对这些底层机制理解不深，才导致了某些难以察觉的Bug。这本书的价值，在于它教你如何像系统本身一样去思考问题。
评分这本书的排版和插图设计有一种非常老派但极其有效的魅力。它没有使用时下流行的扁平化或扁平化设计趋势，而是保留了大量经典的流程图和结构示意图，这些图表虽然看起来朴实无华，但逻辑性极强，能够非常有效地辅助理解抽象的概念。我特别留意了书中关于高级算法实现的章节，比如某种图遍历算法的C语言重构版本，作者似乎花了大量的篇幅去调试和优化那个版本，最终呈现的代码干净得像艺术品一样，同时附带着详尽的性能基准测试数据。这让我对作者的严谨态度留下了深刻印象——他不仅教会了我们如何实现功能，更教会了我们如何以最优雅、最高效的方式来实现功能。这本书的阅读体验是一种沉浸式的体验，你感觉自己不是在读一本教材，而是在跟随一位经验丰富的导师，一起进行一次漫长而富有成效的编程马拉松，每完成一章，都像完成了一次艰难的登顶。
评分这本书给我最大的启发在于其对“工程美学”的追求。它不仅仅是关于编程技术，更是关于如何构建健壮、可维护软件的哲学体现。在涉及到模块化设计和接口抽象的部分，作者展示了如何用最少的代码实现最强大的功能抽象，而且避免了传统面向对象语言中常见的过度设计陷阱。书中关于错误处理和异常恢复机制的讨论尤为深刻，它强调了在资源受限的环境下，如何设计出既安全又不至于过度消耗性能的容错逻辑。这种平衡的艺术，是许多新手程序员难以把握的。读完这本书，我感觉自己的代码“气质”都提升了，不再满足于仅仅让程序跑起来，而是开始追求代码本身的内在逻辑的和谐与效率。这本书更像是一部编程思想的精炼总结，它浓缩了几十年软件工程的智慧，用最直接的C语言代码将其具象化，对于希望在软件开发这条路上走得更远的人来说，它无疑是一部值得反复研读的工具书和思想指南。
评分这本书的语言风格可以说是极其克制和精准的，没有丝毫多余的抒情或夸张，每一个技术名词的引入都伴随着清晰的定义和应用场景的剖析。我尤其欣赏作者在解释复杂数据结构时的逻辑推演过程，那种层层递进，由宏观到微观的剖析方式，让人很容易就能抓住问题的核心。例如，在描述一种新型的动态数组实现时，作者不仅给出了C语言代码实现，还用伪代码清晰地展示了其时间复杂度的理论推导，这对于那些追求极致性能的开发者来说，简直是及时雨。我花了大量时间去研究其中关于编译过程优化的章节，发现其中提及的某些编译选项和优化技巧，是我在日常工作中因为图省事而忽略的，现在回过头来看，确实损失了不少运行效率。这本书不是那种让你快速入门的书，它更像是一个引人入胜的智力挑战，需要你投入耐心和时间去啃食那些硬骨头，但一旦攻克，收获是巨大的，它会彻底重塑你对基础编程的理解深度。
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