Computergrafik und Geometrisches Modellieren

Professor Dr. Beat Brüderlin, Universität IlmenauProfessor Dr. Andreas Meier, Universität Fribourg

"Exakt und prazise werden Methoden und Techniken der Computergrafik und des geometrischen Modellierens beschrieben, zweier wichtiger Teilgebiete der Informatik." (ekz Bibliotheksservice, ID 4/02, 13.3.02)

• 1 Entwicklungsstand der Computergrafik und Computergeometrie.- 1.1 Historischer Überblick.- 1.2 Aufbau Grafischer Hard- und Software.- 1.3 Querverbindungen verwandter Fachgebiet.- 1.4 Überblick über die Kapitel dieses Buches.- 2 Grundlagen der Geometrie: Vektoren und Abbildungen.- 2.1 Vektoren und Vektorräume.- 2.2 Matrizen.- 2.3 Objekte in zwei- und dreidimensionalen kartesischen Koordinatensystemen.- 2.4 Geometrische Transformationen.- 2.5 Homogene Koordinaten und Matrixdarstellung von zweidimensionalen Transformationen.- 2.6 Dreidimensionale Transformationen.- 2.7 Koordinatentransformation.- 2.8 Ansichten im Raum.- 2.9 Repräsentierung von Objekten mit homogenen Koordinaten.- 2.10 Übungsaufgaben.- 3 Licht, Farbe und Beleuchtung.- 3.1 Farbempfindung und Reproduktion.- 3.2 Beleuchtungsphänomene.- 3.3 Übungsaufgaben.- 4 Geräte und Methoden der Rastergrafik.- 4.1 Aufbau von Rastergrafikgeräten.- 4.2 Rasterkonversion grafischer Objekte.- 4.3 Dithering.- 4.4 Aliasing.- 4.5 Anti-Aliasing.- 4.6 Übungsaufgaben.- 5 Dreidimensionale Schattierungsverfahren.- 5.1 Direkte Schattierungsverfahren.- 5.2 Textur-Mapping.- 5.3 Ray Tracing (Strahlenverfolgung).- 5.4 Radiosity.- 5.5 Übungsaufgaben.- 6 Geometrisches Modellieren.- 6.1 Anwendungsgebiete und Methoden.- 6.2 Kriterien für Darstellungsformen.- 6.3 Übersicht über Darstellungsformen.- 6.5 Modellieren mit Raumprimitiven.- 6.6 Berechnen von Volumeneigenschaften.- 6.7 Übungsaufgaben.- 7 Approximation von Kurven und Flächen.- 7.1 Parameterdarstellung.- 7.2 Approximation von Kurven durch Polynome.- 7.3 Stückweise Approximation durch Polynome.- 7.4 Approximation von Flächen.- 7.5 Vergleich von Bézier- und B-Spline-Methoden.- 7.6 Übungsaufgaben.- 8 Effiziente Datenstrukturen und Algorithmen der Computergeometrie.- 8.1Effizienzkriterien.- 8.2 Mehrdimensionale Datenstrukturen.- 8.3 Inklusionsfragen.- 8.3.1 Punkt-im-Polygon-Test.- 8.4 Konvexität und konvexe Hülle.- 8.4 Konvexität und konvexe Hülle.- 8.5 Schnittalgorithmen in der Ebene und im Raum.- 8.6 Nachbarschaften und Zerlegungsprobleme.- 8.7 Übungsaufgaben.- Stichwortverzeichnis.