前言 计算机图形学的研究内容庞杂而繁多,凡是与计算机绘图相关的内容都是图形学研究的对象。讲解哪些内容,实难取舍。第3版的主导思想没有变,即讲述图形学基本原理,包括直线绘制算法、区域填充算法、三维数据的二维投影、隐藏面检测方法、光照模型等;讲解语言(VC++)、结构以及算法在图形学中的应用;讲解OpenGL是如何进行图形绘制以及动画制作的,让OpenGL的使用与对算法的理解相互促进。 各种计算机课程,应该有机地联系在一起。语言软件的学习与使用既是其他课程的基础,也是一个阶段性的目标,所以在本书中,仍然坚持强化语言的使用。 本书第2版出版3年来,收到一些教师与读者的指正与建议,笔者也在这几年的使用过程中进行了总结、分析与思考。修正了个别错误,修改了一些细节,小范围内调整了部分讲授顺序。增加了大量的习题,目的是通过完成习题提高学习效率。 因为各校的学时不同,所以应选择相应的内容进行讲解。第1章是一些基本的(基于VC++的)绘图知识,不过,第1章并不是后面章节的基础,建议讲解6~8学时;第2章中有一些图形学二维算法,例如直线与圆的绘制、区域填充等,建议讲解与上机练习8~10学时;第3章讲解投影、消隐等算法,图形学一些重要的三维算法安排在这一章里,以理解为目的,建议讲授12~16学时;第5章样条曲面与第6章几何造型、光照模型也是经典的图形学内容,可以讲解16~20学时;第7~9章是动画制作实例,如果想提高这方面的能力,可以重点讲解,讲解和上机练习20~24学时。 在目前的出版物中,图形学习题不多,所以在附录中将作者本校近几年的图形学期末试题附上,供读者参考借鉴。 最后感谢清华大学出版社对本书的出版给予大力的帮助。 期待大家喜欢这本书,也期待得到大家的批评与建议。 作者2021年4月