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Computergrafik und OpenGL
Dieter Orlamünder, Wilfried Mascolus
Verlag Carl Hanser Fachbuchverlag, 2004
ISBN 9783446400726 , 319 Seiten
Format PDF, OL
Kopierschutz Wasserzeichen
Geräte
Vorwort
6
Inhaltsverzeichnis
8
1 Einführung
12
2 Grafische Bibliothek OpenGL
14
2.1 Konzepte und Entwurfsziele
14
2.2 Modell und Architektur
16
2.3 Konventionen, Konstanten, Typen, Routinen
19
2.4 OpenGL und Windows
20
2.5 Spezielle Inhalte der Unit GLToolsDelphi
32
2.6 Erfragefunktionen
34
2.7 Übungen
36
3 Rastergrafik-Algorithmen
37
3.1 Rastern von Punkten, Linien, Kurven und Polygonen
37
3.1.1 Rastern von Punkten
38
3.1.2 Rastern von Linien und Kurven
39
3.1.3 Rastern von Polygonen
44
3.1.4 OpenGL-Routinen
50
3.2 Clipping
52
3.2.1 Clippen von Linien an Rechtecken nach Cohen-Sutherland
53
3.2.2 Clippen von Linien an Polygonen nach Liang-Barsky
55
3.2.3 Clippen von Polygonen nach Sutherland-Hodgman
57
3.2.4 Clippen an beliebigen Clipping-Bereichen
58
3.2.5 Clippen an einem Sichtvolumen
62
3.2.6 OpenGL-Routinen
62
3.3 Farbmodelle, Halbtonverfahren
64
3.3.1 Grundlagen
64
3.3.2 CIE-Standard
68
3.3.3 Farbmodelle
72
3.3.4 Farbdarstellung, Farboperationen
74
3.3.5 Halbtonverfahren
78
3.3.6 OpenGL-Routinen
78
3.4 Antialiasing
79
3.4.1 Vorbemerkungen
79
3.4.2 Antialiasing mit modifiziertem Grundalgorithmus
80
3.4.3 Filtermethode
81
3.4.4 Supersampling-Methode
82
3.4.5 OpenGL-Routinen
84
3.5 Übungen
86
4 Modellierung
88
4.1 Vorbemerkung
88
4.2 Kurven
91
4.2.1 Bézier-Kurven
97
4.2.2 B-Spline-Kurven
102
4.2.3 NURBS-Kurven
108
4.2.4 Kubische Splines und allgemeine Kurven
112
4.2.5 OpenGL-Routinen
118
4.3 Flächen
122
4.3.1 Bézier-Flächen
123
4.3.2 B-Spline-Flächen
127
4.3.3 NURBS-Flächen
128
4.3.4 Allgemeine Flächen
129
4.3.5 OpenGL-Routinen
142
4.4 Körper
146
4.4.1 Drahtmodell
147
4.4.2 Oberflächenmodell, Boundary Representation
147
4.4.3 Volumenmodell
158
4.4.4 OpenGL-Routinen
162
4.5 Spezielle Modelle
164
4.5.1 Partikelsysteme
164
4.5.2 Fraktale Systeme
168
4.5.3 Soft Objects, Blobby Models
176
4.6 Display-Listen, Vertex-Arrays und Clip Planes
177
4.6.1 Display-Listen
177
4.6.2 Vertex-Arrays
180
4.6.3 Clip Planes
183
4.6.4 OpenGL-Routinen
185
4.7 Übungen
188
5 Transformationen und Projektionen
189
5.1 Einführung
189
5.2 Modelltransformation
190
5.3 Ansichtstransformation
199
5.4 Perspektivische Transformation
203
5.5 Orthogonale Transformation
207
5.6 Clippen am kanonischen Sichtvolumen
209
5.6.1 Clippen von Punkten
210
5.6.3 Clippen von konvexen Polygonen
214
5.7 Perspektivische Division
215
5.8 Projektionen
215
5.8.1 Perspektivprojektion
216
5.8.2 Parallelprojektion
217
5.9 Viewporttransformation
218
5.10 Hierarchische Transformationen
219
5.11 Nicht lineare Transformation
222
5.12 OpenGL-Routinen
226
5.13 Übungen
228
6 Sichtbarkeit
230
6.1 Vorbemerkungen, Klassifizierung
230
6.2 z-Buffer-Algorithmus
232
6.3 Historische Sichtbarkeitsverfahren (Kurzüberblick)
234
6.4 Culling
236
6.5 EXACT-Algorithmus
237
6.6 OpenGL-Routinen
241
6.7 Übungen
243
7 Beleuchtung und Schattierung
244
7.1 Einführung
244
7.2 Beleuchtungsmodelle
244
7.2.1 Lichtquellenmodelle
244
7.2.2 Materialeigenschaften
245
7.2.3 Elementare Beleuchtungsmodelle
246
7.2.4 Lokale Beleuchtungsmodelle
250
7.2.5 Globale Beleuchtungsmodelle
253
7.3 Schattierungsmodelle
253
7.3.1 Vorbemerkungen
253
7.3.2 Inkrementelle Berechnung
254
7.3.3 Ray Tracing (Überblick)
258
7.3.4 Radiosity (Überblick)
260
7.4 OpenGL-Routinen
264
7.5 Übungen
267
8 Texturen
268
8.1 Einführung
268
8.2 Prozedurale und diskrete 2D-Texturen
268
8.3 Mapping-Verfahren
271
8.4 Antialiasing bei Texturen
281
8.5 Texturen und Beleuchtungsrechnung
283
8.6 Simulation mit Texturen
284
8.7 OpenGL-Routinen
285
8.8 Übungen
290
9 Transparenz
291
9.1 Transparenzmodelle
291
9.2 OpenGL-Routinen
296
9.3 Übungen
297
10 Interaktion
298
10.1 Einführung
298
10.2 Selektion und Rückkopplung
298
10.3 OpenGL-Routinen
307
10.4 Übungen
310
Literatur
311
Sachwortverzeichnis
314
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