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第1章 绪论1

1.1 计算机图形学与CAD的发展1

1.2 计算机图形学与CAD系统的组成4

1.2.1 计算机图形学与CAD系统的功能4

1.2.2 计算机图形学与CAD的硬件系统5

1.2.3 计算机图形学与CAD的软件系统7

1.3 计算机图形学与CAD的研究内容9

1.4 与计算机图形学、CAD应用相关的其他技术10

习题18

第2章 图形输入与输出设备19

2.1 图形输入设备19

2.2 图形显示器22

2.2.1 图形显示器概述22

2.2.2 光栅扫描显示器22

2.2.3 液晶显示器26

2.3 图形输出设备28

2.3.1 打印机28

2.3.2 绘图机31

习题33

第3章 二维图形生成与图形处理34

3.1 图形坐标系34

3.2 字符的生成35

3.2.1 点阵字符35

3.2.2 矢量字符36

3.3 直线的生成算法36

3.3.1 数值微分分析法（DDA）37

3.3.2 逐点比较法39

3.4 圆弧的生成42

3.4.1 角度DDA算法42

3.4.2 逐点比较法42

3.5 二维图形几何变换44

3.5.1 基本变换44

3.5.2 组合变换49

3.6 窗口到视区的变换52

3.7 二维图形的裁剪算法53

3.7.1 直线段裁剪算法53

3.7.2 多边形区域裁剪算法55

3.8 区域填充算法56

习题59

第4章 AutoCAD的参数化绘图技术60

4.1 概述60

4.1.1 参数化绘图60

4.1.2 LISP、 AutoLISP与VisualLISP61

4.1.3 AutoLISP的调试环境62

4.2 AutoLISP语言基础66

4.2.1 数据类型66

4.2.2 变量67

4.2.3 表达式67

4.2.4 AutoLISP的程序结构67

4.3 AutoLISP的常用函数68

4.3.1 基本函数68

4.3.2 程序控制函数71

4.3.3 交互输入函数74

4.3.4 其他函数75

4.4 AutoLISP参数化绘图程序设计75

4.4.1 自定义函数75

4.4.2 自定义命令78

4.5 AutoLISP参数化绘图应用80

4.5.1 机械图样的绘制方法80

4.5.2 基于参数化绘图的子图形组合法80

4.5.3 标准件的图形程序库设计86

4.5.4 参数化曲线的程序设计89

习题92

第5章 AutoCAD图形库管理系统设计与开发96

5.1 概述96

5.1.1 图形库管理系统的组成96

5.1.2 AutoCAD的图形库管理系统98

5.2 AutoCAD的交互工作界面设计99

5.2.1 AutoCAD菜单文件设计99

5.2.2 AutoCAD自定义用户界面设计104

5.3 AutoCAD的对话框设计108

5.3.1 对话框特点与组成108

5.3.2 对话框定义文件110

5.3.3 对话框控件及属性112

5.3.4 对话框驱动程序设计120

5.4 AutoCAD的图形数据库开发127

5.4.1 AutoCAD内部图形数据库的访问127

5.4.2 AutoCAD对外部数据库的访问131

习题137

第6章 自由曲线与曲面140

6.1 概述140

6.2 三次参数样条曲线142

6.3 Bezier曲线与曲面145

6.3.1 Bezier曲线的定义145

6.3.2 常用的Bezier曲线145

6.3.3 Bezier曲面148

6.4 B样条曲线与曲面149

6.4.1 B样条曲线的定义150

6.4.2 常用的B样条曲线150

6.4.3 B样条曲面156

6.5 NURBS曲线与曲面157

6.5.1 NURBS曲线157

6.5.2 NURBS曲面158

6.6 曲线与曲面在AutoCAD中的应用159

习题161

第7章 三维形体建模及图形处理162

7.1 三维形体建模基础162

7.1.1 三维形体的描述162

7.1.2 描述三维形体的数据结构164

7.1.3 实体造型与布尔运算166

7.2 三维形体的几何建模技术170

7.2.1 线框建模170

7.2.2 表面建模170

7.2.3 实体建模170

7.2.4 特征建模172

7.3 三维图形的几何变换174

7.3.1 几何变换矩阵174

7.3.2 基本变换174

7.3.3 组合变换178

7.4 平行投影变换179

7.4.1 正投影变换179

7.4.2 正轴测投影变换181

7.4.3 斜轴测投影变换181

7.5 透视投影变换182

7.5.1 透视投影与主灭点182

7.5.2 点的透视变换183

7.5.3 立体的透视图184

7.6 图形消隐技术187

7.6.1 概述187

7.6.2 消隐算法中的测试方法188

7.6.3 常用的消隐算法190

7.7 真实感图形生成193

7.7.1 概述193

7.7.2 基本光照明模型193

7.7.3 阴影197

习题197

第8章 三维 CAD软件的二次开发技术199

8.1 概述199

8.2 Pro/Engineer软件简介200

8.3 Pro/TOOLKIT开发技术203

8.3.1 Pro/TOOLKIT的工作模式203

8.3.2 Pro/TOOLKIT的安装与测试204

8.3.3 Pro/TOOLKIT的开发环境配置205

8.3.4 Pro/TOOLKIT二次开发的主要步骤209

8.4 Pro/Engineer的交互界面设计211

8.4.1 菜单设计211

8.4.2 UI对话框213

8.4.3 MFC类对话框设计214

8.5 基于Pro/Engineer平台的产品参数化设计开发217

8.5.1 零部件参数化设计开发的一般流程217

8.5.2 零部件参数化设计的数据库设计220

8.5.3 零部件的参数化设计举例222

习题226

附录A AutoLISP函数227

A.1 基本函数227

A.1.1 算术运算函数227

A.1.2 标准函数228

A.1.3 赋值与求值函数230

A.1.4 表处理函数230

A.1.5 command函数232

A.2 程序控制函数233

A.2.1 判断函数233

A.2.2 条件函数和顺序处理函数234

A.2.3 循环函数235

A.3 交互输入函数235

A.4 文件管理函数236

A.5 输入、输出函数237

A.6 系统变量函数238

A.7 实体操作及数据函数239

A.8 选择集操作函数239

附录B对话框控件及属性242

附录C Visual LISP对话框驱动函数245

C.1 对话框主调用功能245

C.2 编辑框控件回调函数246

C.3 图像按钮控件处理函数246

参考文献248