Tài liệu Kỹ thuật đồ họa

Chương 1: GIỚI THIỆU THUẬT TOÁN VẼ VÀ TÔ .6
CÁC ĐƯỜNG CƠ BẢN .6
1.1 Tổng quan .6
1.2. Hệ tọa độ thế giới thực, hệ tọa độ thiết bị và hệ tọa độ chuẩn .7
1.3. Thuật toán vẽ đoạn thẳng 9
1.3.1. Thuật toán DDA (Digital DifferentialAnalyzer) .10
1.3.2. Thuật toán Bresenham .13
1.4. Thuật toán vẽ đường tròn 17
1.4.1. Thuật toán đơn giản .17
1.4.2. Thuật toán MidPoint 18
1.4.3. Vẽ đường tròn bằng thuật toán Bresenham .21
1.4.4. Thuật toán vẽ Ellipse .22
1.4.5. Vẽ đường conics và một số đường cong khác 24
1.4.6. Vẽ đa giác 25
1.4.7. Tổng kết chương 1 .28
1.4.8. Bài tập chương 1 .28
Chương 2 : CÁC THUẬT TOÁN TÔ MÀU 31
2.1. Tổng quan .31
2.2. Các không gian màu .31
2.2.1. Không gian màu RGB (Red - Green - Blue) .31
2.2.2. Không gian màu CMY (Cyan - Magenta - Yellow) .32
2.2.3. Không gian màu HSV ( Hue - Saturation - Value ) 32
2.3. Các thuật toán tô màu .33
2.3.1. Tô đơn giản 33
2.3.2. Tô màu theo dòng quét (scan - line) 38
2.3.3. Phương pháp tô màu dựa theo đường biên 42
2.4. Tổng kết chương 2 45
2.5. Bài tập chương 2 .46
Chương 3 : PHÉP BIẾN ĐỔI TRONG ĐỒ HỌA HAI CHIỀU 47
3.1. Tổng quan .47
3.2. Phép tịnh tiến (translation) 47
3.3. Phép biến đổi tỷ lệ 48
3.4. Phép quay 49
3.5. Phép đối xứng .51
3.6. Phép biến dạng 51
3.7. Phép biến đổi Affine ngược ( The inverse of an Affine transformation) .52
3.8. Một số tính chất của phép biến đổi affine 53
3.9. Hệ tọa độ thuần nhất .53
3.10. Kết hợp các phép biến đổi (composing transformation) .54
3.11. Tổng kết chương 3 55
3.12. Bài tập chương 3 .55
Chương 4 .58
WINDOWING và CLIPPING 58
4.1. Tổng quan .58
4.2. Các khái niệm về Windowing .58
4.3. Các thuật toán Clipping 63
4.4. Phép biến đổi từ cửa sổ - đến – vùng quan sát .84
4.5. Tổng kết chương 4 86
4.6. Bài tập chương 4 .86
Chương 5 : ĐỒ HỌA BA CHIỀU .88
5.1. Tổng quan .88
5.2. Giới thiệu đồ họa 3 chiều 88
5.3. Biểu diễn đối tượng 3 chiều 90
5.4. Các phép biến đổi 3 chiều .95
5.4.1. Hệ tọa độ bàn tay phải - bàn tay trái .95
5.4.2. Các phép biến đổi Affine cơ sở .95
5.5. Tổng kết chương 5 97
Chương 6 : QUAN SÁT ẢNH BA CHIỀU .98
6.1. Tổng quan .98
6.2. Các phép chiếu 98
6.2.1. Các phép chiếu song song .100
6.2.2. Các phép chiếu phối cảnh 105
6.3. Biến đổi hệ tọa độ quan sát (hệ quan sát) .107
6.3.1. Xác định mặt phẳng quan sát .108
6.3.2. Không gian quan sát 112
6.3.3. Clipping .115
6.4. Cài đặt các thao tác quan sát (Implementation of Viewing Operations) 116
6.5. Cài đặt phần cứng .125
6.6. Lập trình xem ảnh ba chiều 126
6.7. Các mở rộng đến Đường ống quan sát (Viewing Pipeline) 130
6.8. Tổng kết chương 6 130
6.9. Bài tập chương 6 131
Chương 7 .134
KHỬ CÁC MẶT KHUẤT VÀ ĐƯỜNG KHUẤT 134
7.1. Tổng quan .134
7.2. Khử các mặt nằm sau (Back-Face Removal) .135
7.3. Phương pháp dùng vùng đệm độ sâu (Depth-Buffer Method) .138
7.4. Phương pháp đường quét (Scan-Line Method) 140
7.5. Phương pháp sắp xếp theo độ sâu (Depth- Sorting Method) 143
7.6. Phương pháp phân chia vùng (Area- Subdivision Method) .147
7.7. Các phương pháp Octree (Octree Methods) .150
7.8. Loại bỏ các đường bị che khuất 154
7.9. Tổng kết chương 7 156
7.10. Bài tập chương 7 .157