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第1章 绪论1

1.1 计算机绘图的发展和应用1

1.1.1 计算机绘图的概念1

1.1.2 计算机绘图的发展概况1

1.1.3 计算机绘图的应用3

1.2 计算机图形系统的组成5

1.2.1 计算机图形系统的功能5

1.2.2 硬件配置6

1.2.3 软件配置7

1.3 计算机绘图的研究内容7

习题8

第2章 图形输入、输出设备9

2.1 概述9

2.1.1 图形设备分类9

2.1.2 几个坐标系12

2.2 图形输入设备13

2.2.1 图形输入板与数字化仪13

2.2.2 鼠标器14

2.2.3 跟踪球与操纵杆14

2.3 光栅扫描图形显示器15

2.3.1 光栅扫描图形显示器的组成16

2.3.2 光栅扫描图形显示器生成字符与图线的原理20

2.4 笔式绘图机24

2.4.1 绘图机的类型24

2.4.2 绘图机的主要性能（技术）指标26

2.4.3 绘图机的插补原理27

习题31

第3章 绘图软件与AutoCAD32

3.1 绘图软件及其标准化32

3.1.1 常用的绘图软件形式32

3.1.2 绘图软件标准化33

3.2 国际绘图软件标准33

3.2.1 GKS系统33

3.2.2 GKS-3D系统35

3.2.3 PHIGS系统35

3.3 AutoCAD绘图软件基础35

3.3.1 AutoCAD的基本概念36

3.3.2 AutoCAD的软件、硬件环境39

3.3.3 AutoCAD的安装与启动40

3.3.4 AutoCAD的系统配置41

3.3.5 命令及数据的输入42

3.4 AutoCAD软件的人机界面与交互技术44

3.4.1 AutoCAD的人机界面44

3.4.2 AutoCAD的交互技术48

3.5 AutoCAD实用命令49

3.6 AutoCAD实体绘图命令54

3.7 AutoCAD图形编辑命令67

3.8 AutoCAD绘图工具命令及询问命令80

3.9 AutoCAD显示控制命令84

3.10 AutoCAD图层、线型和颜色86

3.11 AutoCAD尺寸标注89

3.12 AutoCAD的图块和属性98

3.12.1 图块98

3.12.2 属性及带属性的图块100

3.12.3 外部引用103

习题105

第4章 AutoLISP绘图程序设计及AutoCAD软件开发109

4.1 AutoLISP概述109

4.1.1 AutoLISP的数据类型110

4.1.2 几个概念111

4.1.3 AutoLISP的程序结构111

4.1.4 AutoLISP程序的执行方式113

4.1.5 AutoLISP的出错处理113

4.2 数值运算函数115

4.2.1 算术运算函数115

4.2.2 三角函数116

4.2.3 其他数值运算函数117

4.3 赋值函数117

4.4 几何运算函数118

4.5 表处理函数119

4.6 Command函数120

4.7 AutoLISP绘图程序设计——自定义函数121

4.8 关系函数和逻辑函数125

4.8.1 关系函数125

4.8.2 逻辑函数126

4.9 数据类型谓词函数126

4.10 类型转换函数127

4.11 字符串处理函数129

4.12 条件函数和顺序处理函数129

4.13 循环函数131

4.14 交互输入函数134

4.15 AutoLISP绘图程序设计——自定义命令135

4.16 系统变量函数137

4.17 文件管理函数139

4.18 输入、输出函数140

4.19 实体访问函数141

4.20 AutoCAD软件开发143

4.20.1 命令组文件144

4.20.2 菜单文件146

4.20.3 图形数据交换文件157

习题164

第5章 二维图形处理与绘制168

5.1 二维图形变换168

5.1.1 基本变换168

5.1.2 齐次坐标173

5.1.3 组合变换175

5.2 窗口到视区的变换178

5.3 图形的裁剪179

5.3.1 线段的裁剪179

5.3.2 多边形的裁剪181

5.4 区域填充182

5.4.1 剖面线填充算法183

5.4.2 AutoCAD软件的填充功能185

5.5 图形字符的生成189

5.5.1 形的定义格式190

5.5.2 形的描述方式191

5.5.3 形的调用193

5.5.4 汉字的注写194

5.6 几何交切作图195

5.7 面素拼合构图199

5.7.1 基本原理199

5.7.2 AutoCAD的面素拼合功能201

5.8 机械图样的绘制203

5.8.1 机械图样的标注203

5.8.2 零件图的绘制205

5.8.3 标准件图形库的程序设计211

5.8.4 装配图的绘制213

习题215

第6章 曲线与曲面220

6.1 概述220

6.2 规则曲线绘制222

6.3 拟合曲线224

6.3.1 三次参数样条曲线224

6.3.2 Bezier曲线227

6.3.3 B样条曲线232

6.4 用AutoLISP处理数据文件并绘制拟合曲线238

6.5 规则曲面绘制243

6.6 拟合曲面247

6.6.1 Coons曲面248

6.6.2 Bezier曲面249

6.6.3 B样条曲面249

6.6.4 用AutoCAD命令绘制拟合曲面250

习题253

第7章 三维图形处理与绘制257

7.1 图形的表示与数据结构257

7.1.1 图形的几何信息和拓扑信息257

7.1.2 图形数据结构259

7.2 三维图形的基本变换261

7.2.1 几何变换矩阵261

7.2.2 平移变换261

7.2.3 比例变换262

7.2.4 旋转变换264

7.3 平行投影变换269

7.3.1 正投影变换269

7.3.2 正轴测投影变换271

7.3.3 斜轴测投影变换272

7.4 透视投影变换273

7.4.1 透视图及其分类273

7.4.2 点的透视变换273

7.4.3 立体的透视图275

7.5 消隐处理278

7.5.1 概述278

7.5.2 单个凸多面体的消隐算法280

7.5.3 一般平面立体的消隐算法281

7.5.4 曲面的消隐处理285

7.5.5 光栅图消隐算法287

7.6 AutoCAD软件的三维作图（一）287

7.6.1 二维半图形的绘制288

7.6.2 真三维图形的绘制292

7.6.3 三维图形的消隐处理295

7.7 AutoCAD软件的三维作图（二）296

7.8 由三维立体产生二维视图302

习题305

第8章 几何造型技术与真实感图形生成技术307

8.1 几何造型及其基本理论307

8.1.1 几何造型的功能及其应用308

8.1.2 几何造型方法的类型309

8.1.3 实体造型中形体的表示模式311

8.1.4 正则集合与正则布尔运算315

8.2 几何造型系统介绍317

8.2.1 TIPS系统317

8.2.2 PADL系统319

8.2.3 BUILD系统324

8.2.4 AutoCAD AME系统325

8.3 真实感图形与光照明模型339

8.4 AutoCAD Render真实感显示345

8.4.1 AutoCAD Render光源及光照明原理345

8.4.2 从菜单中调用AutoCAD Render命令347

8.4.3 真实感图形的生成347

习题352

附录353

附录A ACAD.LIN清单353

附录B ACAD.LSP程序清单354

附录C 文本编辑器EDIT的使用363

附录D AutoLISP函数一览表366

附录E AutoCAD命令一览表372

参观文献380