前言

21世纪是数字多媒体的时代，也是一个大量运用图形和图像传达信息的时代。飞速发展的计算机技术推动了计算机图形学及其相关学科的成熟与壮大。计算机图形学已成为计算机科学中最主要的分支之一，在信息技术领域显示出越来越重要的地位。计算机动画、多媒体、虚拟现实、数据可视化、计算机游戏和计算机辅助设计等学科与技术都以计算机图形学为基础。实际上，计算机图形学及其应用已经渗透到科研、工程、商业和艺术等社会生活和工业生产的几乎所有领域，并与这些领域的自身发展相互推动和促进。


在高校从事计算机图形学教学与研究过程中，作者认为很有必要编写一本全面而系统、且能够深入浅出地描述计算机图形学相关理论及算法，并介绍计算机图形领域中最新研究成果与应用的书。本书将计算机图形学理论与应用技术相结合，使学生明确计算机图形学理论的应用方向，构建完整的知识框架。学生通过教材的学习能够较轻松地掌握计算机图形学基本理论与算法，达到一定的开发和应用水平，为以后从事相关工作和深入学习打下坚实的基础。


本书共10章，主要内容有计算机图形学的定义与图形软件系统、图元生成技术、图形的几何变换、图形观察、曲线曲面
生成与设计、真实感图形生成技术、几何造型技术、计算机动画、虚拟现实技术、数字图像处理。


本书力求简明扼要、通俗易懂，尽量避免烦琐、复杂的公式推导，尽可能准确、清晰、简单地描述计算机图形学的基本理论及应用。教材内容由浅入深、层层递进，不但包括图形基础理论与算法、复杂图形构造，还增加了应用技术与相关学科的介绍。前两部分内容可以作为课堂教学的主要内容，最后的计算机图形学应用技术及相关学科可以作为学生自学内容。任课教师给予积极引导，不但使学生学习了计算机图形学基本理论与算法，进一步了解了计算机图形学应用领域的相关技术，而且对于以后从事计算机图形学相关领域的工作或深入学习都非常有好处。对于那些想从事计算机图形学相关领域研究与开发的其他人员，通过本书的学习也可以对计算机图形学理论与技术形成总体的认识。


本书由大连交通大学教师任洪海、牛一捷、郭永伟、殷丽凤、岳洋、黄鹏鹤共同编写，作者们有十多年计算机图形学教学经验，主讲的计算机图形学课程于2022年被评为辽宁省一流本科课程，并承担计算机图形学跨校修读教学改革与实践省级教学改革项目（2021年度辽宁省高等教育本科教学改革研究优质教学资源建设与共享项目）。


本书适合作为高等院校计算机、软件工程专业的高年级本科生、研究生的教材，也是从事计算机图形学及其他有关的工程技术人员不可缺少的参考书之一。

由于作者水平有限，书中难免有不妥和疏漏之处，敬请广大读者批评指正。


任洪海2024年9月