Giáo trình lý thuyết đồ họa

MỤC LỤC
Chương 1: CÁC YẾU TỐ CƠ SỞ CỦA ĐỒ HỌA
1.1. Tổng quan về đồ họa máy tính ..................................................................1
1.1.1. Giới thiệu về đồ họa máy tính .........................................................................1
1.1.2. Các kỹ thuật đồ họa .........................................................................................1
1.1.2.1. Kỹ thuật đồ họa ñiểm....................................................................................1
1.1.2.2. Kỹ thuật đồ họa vector.................................................................................. 2
1.1.3. Ứng dụng của đồ họa máy tính........................................................................ 2
1.1.4. Các lĩnh vực của đồ họa máy tính ....................................................................3
1.1.5. Tổng quan về một hệ ñồ họa .............................................................................4
1.2. Màn hình đồ họa ..........................................................................................6
1.3. Các khái niệm...............................................................................................6
1.3.1. Điểm...................................................................................................................6
1.3.2. Các biểu diễn tọa ñộ .........................................................................................8
1.3.3. Đoạn thẳng.........................................................................................................8
1.4. Các thuật toán vẽ đoạn thẳng......................................................................8
1.4.1. Bài toán ..............................................................................................................8
1.4.2. Thuật toán DDA.................................................................................................9
1.4.3. Thuật toán Bresenham .......................................................................................10
1.4.4. Thuật toán MidPoint ...........................................................................................12
1.5. Thuật toán vẽ đường tròn.............................................................................14
1.5.1. Thuật toán Bresenham ........................................................................................14
1.5.2. Thuật toán MidPoint ...........................................................................................16
1.6. Thuật toán vẽ Ellipse....................................................................................17
1.6.1. Thuật toán Bresenham ........................................................................................17
1.6.2. Thuật toán MidPoint ...........................................................................................20
1.7. Phương pháp vẽ đồ thị hàm số ....................................................................21
Bài tập..................................................................................................................23
Chương 2: TÔ MÀU
2.1. Giới thiệu các hệ màu.....................................................................................25
2.2. Các thuật toán tô màu ....................................................................................28
2.2.1. Bài toán ..................................................................................................................28
2.2.2. Thuật toán xác ñịnh P ∈ S .....................................................................................28
2.2.3. Thuật toán tô màu theo dòng quét .........................................................................30
2.2.4. Thuật toán tô màu theo vết dầu loang....................................................................30
Bài tập...................................................................................................................31
Chương 3: XÉN HÌNH
3.1. Đặt vấn đề.....................................................................................................32
3.2. Xén đoạn thẳng vào vùng hình chữ nhật.......................................................32
3.2.1. Cạnh của hình chữ nhật song song với các trục tọa ñộ ......................................32
3.2.1.1. Thuật toán Cohen – Sutherland .....................................................................33
3.2.1.2. Thuật toán chia nhị phân.................................................................................. 34
3.2.1.3. Thuật toán Liang – Barsky .............................................................................. 35
3.2.2. Khi cạnh của hình chữ nhật tạo với trục hoành một góc α................................36
3.3. Xén đoạn thẳng vào hình tròn...................................................................... 37
3.4. Xén đường tròn vào hình chữ nhật............................................................. 38
3.5. Xén đa giác vào hình chữ nhật .................................................................... 39
Bài tập................................................................................................................ 40
Chương 4: CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI
4.1. Các phép biến đổi trong mặt phẳng........................................................... 41
4.1.1. Cơ sở toán học .................................................................................................41
4.1.2. Ví dụ minh họa ................................................................................................ 43
4.2. Các phép biến đổi trong không gian ......................................................... 45
4.2.1. Các hệ trục tọa độ ........................................................................................... 45
4.2.2. Các công thức biến đổi ...................................................................................... 46
4.2.3. Ma trận nghịch đảo ............................................................................................ 48
4.3. Các phép chiếu của vật thể trong không gian lên mặt phẳng ..................... 48
4.3.1. Phép chiếu phối cảnh .......................................................................................... 48
4.3.2. Phép chiếu song song....................................................................................... 50
4.4. Công thức của các phép chiếu lên màn hình.......................................... 50
4.5. Phụ lục ................................................................................................... 56
4.6. Ví dụ minh họa....................................................................................... 59
Bài tập............................................................................................................ 61
Chương 5: BIỂU DIỄN CÁC ðỐI TƯỢNG BA CHIỀU
5.1. Mô hình WireFrame................................................................................ 63
5.2. Vẽ mô hình WireFrame với các phép chiếu............................................ 64
5.3. Vẽ các mặt toán học................................................................................. 65
Bài tập............................................................................................................. 68
Chương 6: THIẾT KẾ ðƯỜNG VÀ MẶT CONG BEZIER VÀ B-SPLINE
6.1. Đường cong Bezier và mặt Bezier....................................................... 69
6.1.1. Thuật toán Casteljau .................................................................................. 70
6.1.2. Dạng Bernstein của đường cong Bezier .................................................... 70
6.1.3. Dạng biểu diễn ma trận của đường Bezier ................................................ 71
6.1.4. Tạo và vẽ đường cong Bezier .................................................................... 72
6.1.5. Các tính chất của đường Bezier................................................................... 74
6.1.6. Đánh giá các đường cong Bezier.................................................................. 76
6.2. Đường cong Spline và B-Spline ............................................................ 77
6.2.1. Định nghĩa...................................................................................................... 77
6.2.2. Các tính chất hữu ích trong việc thiết kế các đường cong B-Spline ............. 78
6.2.3. Thiết kế các mặt Bezier và B-Spline .............................................................. 79
6.2.4. Các băng Bezier................................................................................................ 80
6.2.5. Dán các băng Bezier với nhau .......................................................................... 81
6.2.6. Các băng B-Spline ........................................................................................... 81
Chương 7: KHỬ ĐƯỜNG VÀ MẶT KHUẤT
7.1. Các khái niệm............................................................................................ 83
7.2. Các phương pháp khử mặt khuất............................................................... 85
7.2.1. Giải thuật sắp xếp theo chiều sâu ................................................................... 85
7.2.2. Giải thuật BackFace.......................................................................................... 88
7.2.3. Giải thuật vùng niệm độ sâu ............................................................................ 90
Bài tập.............................................................................................................. 103
Chương 8: TẠO BÓNG VẬT THỂ 3D
8.1. Khái niệm ................................................................................................ 104
8.2. Nguồn sáng xung quanh........................................................................... 104
8.3. Nguồn sáng định hướng .......................................................................... 105
8.4. Nguồn sáng điểm...................................................................................... 109
8.5. Mô hình bóng Gouraud............................................................................. 110
Bài tập.............................................................................................................. 121
Phụ lục: MỘT SỐ CHƯƠNG TRÌNH MINH HỌA
I. Các thuật toán tô màu .................................................................................. 122
II. Các thuật toán xén hình............................................................................... 129
III. Vẽ các ñối tượng 3D.................................................................................. 136
Tài liệu tham khảo........................................................................................... 143

====================

Tải về giáo trình đọc tại đây:

===================================

-----Đặt mua sách tại đây-----

Đặt hàng tại Tiki 🛒

Đặt hàng tại Fahasa 🛒