计算机辅助设计技术基础教程

第1章 CAD概论

1. 1 CAD系统发展概况

1. 1. 1 什么是CAD技术

1. 1. 2 CAD技术的发展

1. 1. 3 CAD系统的分类

1. 1. 4 CAD系统的应用

1. 2 CAD系统硬件基础

1. 2. 1 计算机主机

1. 2. 2 图形输入设备

1. 2. 3 图形显示设备

1. 2. 4 图形硬拷贝输出设备

1. 3 CAD系统软件基础

1. 3. 1 CAD软件的技术特点

1. 3. 2 CAD软件对硬软件环境的要求

1. 3. 3 CAD系统中的软件

1. 4 小结

习题

第2章 图形变换

2. 1 预备知识

2. 1. 1 世界坐标系和设备坐标系

2. 1. 2 矢量运算

2. 1. 3 矩阵运算

2. 1. 4 齐次坐标

2. 1. 5 仿射变换与几何不变性

2. 2 窗口视图变换

2. 2. 1 窗口区和视图区

2. 2. 2 窗口视图变换

2. 2. 3 二维图形输出流水线

2. 3 二维几何变换

2. 3. 1 几种基本的二维几何变换

2. 3. 2 二维几何变换的齐次坐标表示

2. 3. 3 二维几何变换的组合

2. 3. 4 二维变换矩阵的功能分块

2. 4 三维几何变换

2. 4. 1 右手系与左手系

2. 4. 2 基本三维几何变换

2. 4. 3 三维几何变换的组合

2. 4. 4 三维变换矩阵的功能分块

2. 5 二维裁剪

2. 5. 1 线段裁剪

2. 5. 2 多边形裁剪

2. 5. 3 字符裁剪

2. 6 小结

习题

第3章 二维图形生成技术

3. 1 图素及其属性

3. 2 常用直线图形生成算法

3. 2. 1 逐点比较法

3. 2. 2 数值微分法(DDA法)

3. 2. 3 布雷森汉姆(Bresenham)直线生成算法

3, 2. 4 常用直线图形生成举例

3. 3 剖面线与填充

3. 3. 1 不含小岛的封闭多边形内画剖面线的矢量求交算法

3. 3. 2 含小岛的封闭多边形内画剖面线的矢量求交算法

3. 3. 3 像素区域填充算法

3. 3. 4 扫描线区域填充算法

3. 4 字符及符号

3. 4. 1 概述

3. 4. 2 矢量汉字和矢量字符的存储与显示

3. 5 二次曲线

3. 5. 1 圆弧和椭圆弧的拟合法

3. 5. 2 二次曲线的参数拟合法

3. 6 自由曲线

3. 6. 1 曲线的光滑连接

3. 6. 2 抛物线参数样条曲线

3. 6. 3 Hermite曲线

3. 6. 4 贝塞尔(Bezier)曲线

3. 6. 5 B样条曲线

3. 7 小结

习题

第4章 交互技术与用户接口

4. 1 交互技术

4. 1. 1 交互设备

4. 1. 2 交互任务

4. 1. 3 交互技术

4. 2 用户接口

4. 3 实际交互系统的构造

4. 3. 1 有关原则说明

4. 3. 2 交互式用户接口的实现

4. 4 小结

习题

第5章 三维图形显示

5. 1 三维图形处理过程

5. 2 投影变换

5. 2. 1 投影变换概述

5. 2. 2 透视投影

5. 2. 3 平行投影

5. 3 观察空间的定义和转换

5. 3. 1 观察空间的定义

5. 3. 2 空间转换

5. 4 三维裁剪

5. 5 消隐技术

5. 5. 1 基本概念

5. 5. 2 深度缓存算法

5. 5. 3 扫描线算法

5. 6 真实感图形生成技术

5. 6. 1 真实感图形

5. 6. 2 简单光反射模型

5. 6. 3 增量式光反射模型

5. 6. 4 整体光照模型

5. 6. 5 光线跟踪算法

5. 6. 6 反走样

5. 6. 7 阴影生成技术

5. 7 小结

习题

第6章 三维几何造型基础

6. 1 概述

6. 2 三维几何造型

6. 2. 1 线框模型

6. 2. 2 表面模型

6. 2. 3 实体模型

6. 2. 4 参数化几何造型

6. 3 特征造型

6. 3. 1 特征造型的特点和作用

6. 3. 2 特征的定义

6. 3. 3 特征的分类

6. 3. 4 参数化特征造型

6. 4 小结

习题

第7章 计算机辅助设计常用软件介绍

7. 1 AutoCAD 2000应用软件

7. 1. 1 AutoCAD 2000简介

7. 1. 2 二维图形的绘制

7. 1. 3 图形的编辑

7. 1. 4 尺寸标注

7. 1. 5 设计中心

7. 1. 6 图纸的布局与打印输出

7. 1. 7 三维图形的绘制

7. 2 3DS MAX R3使用指南

7. 2. 1 3DS MAX R3概述

7. 2. 2 3DS MAX R3主要术语和概念

7. 2. 3 3DS MAX R3的建模

7. 2. 4 3DS MAX R3的材质和贴图

7. 2. 5 3DS MAX R3的灯光. 摄像机与环境设定

7. 2. 6 3DS MAX R3的动画

7. 2. 7 3DS MAX R3的应用实例

7. 3 OpenGL

7. 3. 1 OpenGL概述

7. 3. 2 OpenGL的基本操作

7. 3. 3 Windows系统下的OpenGL函数

7. 3. 4 OpenGL的基本程序结构

7. 3. 5 OpenGL的状态机制

7. 3. 6 OpenGL中的图元绘制

7. 3. 7 坐标变换

7. 3. 8 应用变换的一个实例

7. 3. 9 光照处理

7. 4 小结

附录A 上机实验指示书

附A. 1 实验内容和要求

附A. 2 用C十十语言编程

附A. 2. 1 上机环境简介

附A. 2. 2 用C语言编程上机题

附A. 2. 3 源程序中的作业环境及其他相关代码

附A. 2. 4 有关的CDC类中的成员函数

附A. 3 交互技术和用户接口实验

附A. 3. 1 实验要求

附A. 3. 2 使用的函数补充说明

参考文献