计算机图形学：原理方法与应用

计算机图形学是使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学。简单地说，计算机图形学主要是研究如何在计算机中表示图形以及利用计算机进行图形计算、处理和显示的相关原理与算法。

本书介绍计算机图形学的基本原理，内容全面丰富。

本书详细说明重要知识点，用丰富的例子，让读者全面透彻地理解和掌握概念。每章最后都有大量习题和补充题，覆盖面广，难易适中，并给出详尽答案，使读者能举一反三，灵活运用理论知识解决实际问题，并检验知识的掌握程度。本书可单独作为有关计算机图形学基本原理的教材，它还是有价值的参考书。本书面向学习目标，讨论计算机图像生成过程中的重要概念、数学基础知识以及实现的算法。书中有数百道习题与解析，可帮助读者更深入地理解图形学概念，另外，还有许多实例辅助说明解题技巧。

本书讲解计算机图形学领域相对持久的关键知识。书中清晰地解释基本概念以及它们之间的相互关系，不涉及与高级设备或计算环境相关的信息。这里讨论计算机图形学的整体框架，重点说明数学知识和算法实现。算法用伪代码表示，不用特定的编程语言。所有示例都有详细的说明，可以轻松转换为特定计算机系统的工作版本。

基于这种编写原则，所有读者均能从中获益。如果您只想了解计算机图形学，不去做具体实现，那么，可以将本书作为一本入门读物;对于相关专业的教师和学生，可将本书作为任何基础教材的补充参考;对于从事计算机图形学的人员，因为本书易于理解，没有图形系统程序员手册那么晦涩难懂，所以，可以将本书作为实践路途中的垫脚石。

为了适应新世纪信息学科与通信学科飞速发展的需要，配合当前高等教育教学改革和教材建设的需要，作者经过一年多的编写和修订，《微计算机原理与应用》一书现在与读者见面了。

本书是作者多年来从事教学和科研实践的经验积累，同时也凝聚了作者的殷切期望，希望它能成为广大读者喜爱的一本好书!

本书编写的指导思想是力求体现普通高等院校培养"应用型人才"这一目标。

基于"应用型人才"培养的特点，在教材选材时，突出应用，在"应用"上下功夫。首先在内容深度上满足"理论够用"，在广度上通过各种实践方式，以提高学生的动手操作能力。教材中把过于深奥的理论浅显化，把浅显化后的理论实例化，以激发学生的学习兴趣和学习的积极性、主动性。同时注重开发学生的实践能力和创新能力。

教材的编写思路，力求符合认知规律，循序渐进、由浅入深。对于基本内容讲深讲透，然后结合应用介绍带有扩展性的关键技术。

本书具有以下特色:

(1) 教材配套齐全。

除本教材外，尚配备有习题解答，目的是将理论与实践结合，讲与练结合，学与用结合，使学生加深对理论知识的理解，进一步培养学生的综合应用能力。

(2) 每章开头标出"重点"和"难点"，使读者一开始便能把握本章要领; 每章末尾有"小结"，作为本章的回顾。

(3) 在文字上力求语言严谨流畅，注重逻辑性和条理性，尽量减少读者因内容烦琐，缺乏内在逻辑关联而陷入文字困境之中。

根据当前教学大纲，建议本书讲授72~80学时。

本书共有8章，由马争主编，并负责全书的策划、审稿和定稿。

其中，第1、6、7、8章由马争编写，第2、5章由彭芳编写，第3、4章由刘磊编写。

感谢清华大学出版社在本书编写过程中给予的大力支持和帮助，以及为本书出版所作的一切努力。感谢汪亚南老师在本书编写中付出的辛勤劳动。感谢许茂鹏、张达明两位同学认真参加了本书部分文稿的编写工作。

在编写过程中参考了有关书籍和文献，在此对其著作者表示衷心的感谢。

由于微计算机的发展日新月异，本书涉及的应用面宽，对于书中出现的疏漏和不妥之处，敬请广大读者批评指正。

编者

2012年11月于电子科技大学