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第0章 绪论1

0．1 谁是本书的读者1

0．2 从本书获得什么1

0．3 开发环境2

0．4 本书的特点2

0．5 本书的内容3

0．6 本书是如何组织的5

0．7 如何列示代码6

0．9 如何提交结果10

0．8 如何解释代码10

0．10 关于本书附带的CD-ROM11

第1部分 获得技术支持12

第1章 Java语言：信息时代的精灵12

1．1 Java语言的特点12

1．2 Java有别于C++13

1．3 Java类14

1．4 Java接口16

1．5 Java包17

2．2 鼠标事件：网站导航19

第2章 鼠标事件19

2．1 事件驱动程序19

2．2．1 制作步骤20

2．2．2 上网去20

2．3 鼠标事件：世界是你们的27

2．3．1 制作步骤27

2．3．2 按设计思想完成编程27

3．1．2 窗体管理者TheFrame36

3．1．1 制作步骤36

3．1 在小应用程序中添加窗体、菜单和对话框36

第3章 窗体、菜单和对话框36

3．1．3 Demo对话框DemoDialog40

3．1．4 显示窗体和对话框41

3．2 在应用程序中添加菜单43

3．2．1 制作步骤43

3．2．2 响应菜单事件45

第4章 GUI组件、容器和布局50

4．1 组合多个布局管理器50

4．1．1 设计用户界面50

4．1．3 画布CanvasOne54

4．1．2 制作步骤54

4．1．4 画布CanvasTwo56

4．1．5 错误提示对话框ErrorDlg60

4．1．6 组织3个卡片62

4．1．7 附加结果73

4．2 GridBagLayout：布局管理器的动力室75

4．2．1 制作步骤75

4．2．2 卡片管理类DisplayPanel75

4．2．3 简洁的代码79

5．1 I/O流81

第5章 I/O流：获取地图数据81

5．2 将地图数据发送至文件82

5．2．1 制作步骤与提交方式82

5．2．2 非组件组框GroupFrame82

5．2．3 窗口管理者FrameManager84

5．2．4 信息输入对话框InfoDialog84

5．2．5 创建地图并传送数据86

第2部分 三维图形设计94

第6章 基本图元94

6．1 直线94

6．1．2 基元超类BasicPrimitive95

6．1．1 制作步骤95

6．1．3 直线基元LinePrimitive96

6．1．4 测试直线基元104

6．2 三角形105

6．2．1 Gouraud着色方法106

6．2．2 制作步骤107

6．2．3 三角形基元TrianglePrimitive107

6．2．4 测试三角形基元114

6．3．1 直线段117

6．3．2 小面117

6．3 几何构造117

6．3．3 四边形的细化119

6．3．4 边的可见性120

6．4 光盘中的其他实例120

第7章 三维图形121

7．1 底层图形系统的绘制原理121

7．2 从绘制立方体开始123

7．2．1 制作步骤123

7．2．2 次物体SubObject123

7．2．3 几何顶点及其属性Vertex3d124

7．2．4 边及其属性Edge126

7．2．5 小面及其属性Facet127

7．2．6 三角形小面Facet3和四边形小面Facet4128

7．2．7 三维自由向量Vector3d129

7．2．8 三维图形的几何变换和观察变换Matrix3d134

7．2．9 矩阵堆栈MatrixStack146

7．2．10 取景器及视口变换ViewFinder148

7．2．11 法线计算器NormalCalculater151

7．2．12 可见性测试器VisibilityTester151

7．2．13 浮点颜色ColorFloat153

7．2．14 着色工具Renderer156

7．2．15 立方体Cube163

7．2．16 可调整背景色的带边界框矩形BorderRectangle171

7．2．17 绘制立方体172

第8章 光照技术177

8．1 光照球177

8．1．1 球的几何拓扑178

8．1．2 制作步骤179

8．1．3 球Sphere180

8．1．4 光源及其属性Light190

8．1．5 定义一个全向点光源和聚光196

8．1．6 物体的材质Material198

8．1．7 光照计算201

8．1．8 多光源照射系统LightingSystem202

8．1．9 光照光滑球、刻面球和线框球213

8．2 光照立方体219

8．2．1 制作步骤219

8．2．2 光照光滑立方体、刻面立方体和线框立方体220

8．3 光盘中的其他实例：圆柱和圆锥的统一模型225

9．1．1 制作步骤226

9．1 Bezier曲线226

第9章 曲线和曲面226

9．1．2 Bezier曲线和曲面的描述者Bezier227

9．1．3 齐次坐标HomogeneousCoordinate229

9．1．4 三次Bezier曲线BezierCurve230

9．1．5 绘制由7个控制点控制的连续曲线238

9．2 Bezier曲面242

9．2．1 制作步骤242

9．2．2 Bezier曲面BezierSurface243

9．2．3 绘制Bezier曲面的线框模型、光照线框模型和光照实体模型259

10．1．1 制作步骤264

10．1 在地面上绘制立方体的影域264

第10章 阴影区域264

10．1．2 空间直线Line265

10．1．3 空间平面Plane266

10．1．4 射影几何Projector268

10．1．5 支持影域计算的Cube270

10．1．6 绘制立方体所产生的阴影区域274

第11章 运动动画278

11．1 动画生成技术278

11．2 双缓存机制的工作原理279

11．3．2 具有高光效果的虚拟球VirtualSphere280

11．3 模拟小球的非弹性碰撞280

11．3．1 制作步骤280

11．3．3 具有高光效果的虚拟圆柱VirtualCylinder282

11．3．4 砖块生成工具Brick283

11．3．5 实现小球的非弹性碰撞285

第12章 开发应用程序版本290

12．1 修改或测试BezierCurve等32个类290

12．2 测试应用程序版本296

12．2．1 制作步骤296

12．2．2 编写用于测试的代码297

12．3 光盘中的其他内容300

12．3．1 用于测试基本图元的PrimitiveApplication项目300

12．3．2 全部转化BezierCurve等13个类的ToApplication项目300

第3部分 实用图像处理技术301

第13章 图像切换301

13．1 常用的切换方式301

13．2 提交方式306

13．3 滑入306

13．3．1 制作步骤306

13．3．2 实现滑入效果307

13．4 推进和收缩313

13．4．1 制作步骤313

13．4．2 实现推进和收缩切换314

13．5 方形向外渐铺和方形向里卷走317

13．5．1 制作步骤317

13．5．2 实现渐铺和卷走效果318

13．6 帘窗式下拉与退出321

13．6．1 制作步骤321

13．6．2 实现切换效果321

13．7．2 圆形过滤器CircleInsideFilter和CircleOutsideFilter325

13．7．1 制作步骤325

13．7 圆形向外渐铺和圆形向里渐铺325

13．7．3 实现切换效果326

13．8 椭圆形向外渐铺和椭圆形向里渐铺330

13．8．1 制作步骤330

13．8．2 椭圆形过滤器EllipseInsideFilter和EllipseOutsideFilter331

13．8．3 实现切换效果332

13．9 淡入与淡出效果335

13．9．1 制作步骤335

13．9．3 淡入和淡出图像336

13．9．2 淡入与淡出过滤器FadeInOutFilter336

13．10 光盘中的其他实例339

13．10．1 八方向渐铺339

13．10．2 上下和左右对铺340

13．10．3 垂直淡入与淡出341

第14章 点处理342

14．1 提交方式342

14．2 图像亮度修正342

14．2．1 制作步骤342

14．2．2 开放的点处理抽象类PointProcessor343

14．2．3 亮度修正器BrightnessRetriever344

14．2．4 三参数对话框ThreeParametersDialog347

14．2．5 修正图像的亮度349

14．3 图像灰度修正354

14．3．1 制作步骤354

14．3．2 灰度计算354

14．3．3 灰度修正器GrayRetriever355

14．3．4 灰度对话框GrayDialog359

14．3．5 修正图像的灰度361

14．4 直方图均衡化修正365

14．4．2 直方图均衡化修正器HistogramRetriever366

14．4．1 制作步骤366

14．4．3 修正图像的灰度368

14．5 直方图规定化修正371

14．5．1 制作步骤371

14．5．2 二分查找算法BinarySearcher372

14．5．3 直方图规定化修正器HistogramMatchRetriever374

14．5．4 修正图像的灰度378

14．6 灰度概率修正381

14．6．1 制作步骤381

14．6．2 灰度概率修正器GrayProbabilityRetriever381

14．6．3 修正图像的灰度385

14．7 着色图像387

14．7．1 制作步骤388

14．7．2 颜色通道ColorRetriever388

14．7．3 着色图像390

14．8 曝光图像393

14．8．1 制作步骤393

14．8．2 图像曝光器SolarizationRetriever394

14．8．3 曝光图像395

15．2 低通滤波器398

15．1 提交方式398

第15章 空间滤波器398

15．2．1 制作步骤399

15．2．2 开放的区域处理抽象类RegionProcessor399

15．2．3 低通滤波器LowpassFilter401

15．2．4 三单选按钮对话框ThreeRadiosDialog406

15．2．5 过滤一幅图像408

15．3 平移和差分边缘增强、浮雕效果412

15．3．1 制作步骤412

15．3．2 平移和差分边缘增强滤波器DEEFilter412

15．3．3 八选择对话框EightRadiosDialog416

15．3．4 增强一幅图像418

15．3．5 生成浮雕效果421

15．4 Sobel边缘检测423

15．4．1 制作步骤423

15．4．2 Sobel边缘检测器SobelFilter423

15．4．3 检测3ds．gif图像426

15．5 统一的卷积操作429

15．5．1 制作步骤429

15．5．2 统一的卷积过滤器ConvolutionFilter429

15．5．3 晕化图像434

15．5．4 模糊图像437

15．5．5 高通滤波器438

15．5．6 梯度方向边缘增强438

15．5．7 拉普拉斯边缘增强439

15．5．8 模板匹配滤波439

15．6 中值滤波440

15．6．1 制作步骤440

15．6．2 快速分类工具QuickSorter441

15．6．3 中值过滤器MedianFilter441

15．6．4 过滤图像445

15．7．1 制作步骤448

15．7 扩散图像448

15．7．2 扩散过滤器DiffuseFilter449

15．7．3 生成扩散效果451

15．8 颗粒粗化453

15．8．1 制作步骤454

15．8．2 颗粒粗化过滤器GranulateFilter454

15．8．3 粒化图像457

15．9．2 梯度方向边缘增强FilterGEE项目460

15．9．3 拉普拉斯边缘增强FilterLEE项目460

15．9．1 高通滤波器FilterHighpass项目460

15．9 光盘中的其他实例460

15．9．4 Kirsch边缘检测FilterKirsch项目461

15．9．5 霓红图像FilterNeon项目461

第16章 图像合成462

16．1 提交方式462

16．2 外部数据成像462

16．2．1 制作步骤462

16．2．2 图像数据的可视化463

16．3 透明色匹配合成465

16．3．2 透明色过滤器TransparentColorFilter466

16．3．1 制作步骤466

16．3．3 将小车和背景进行匹配467

16．4 代数运算469

16．4．1 制作步骤469

16．4．2 代数运算器ImageAlgebraOperator470

16．4．3 代数运算对话框FourRadiosDialog475

16．4．4 通过代数运算进行合成477

16．5 逻辑运算480

16．5．1 制作步骤480

16．5．2 逻辑运算器ImageLogicOperator481

16．5．3 逻辑运算对话框ThreeRadiosDialog484

16．5．4 通过逻辑运算进行合成486

16．6 图像融合技术489

16．7 融合图像491

16．7．1 制作步骤491

16．7．2 融合处理器PixelBlender491

16．7．3 alpha信息规定器AlphaCreator496

16．7．4 融合图像496

17．1 提交方式499

17．2 平移图像499

第17章 图像的几何变换499

17．2．1 制作步骤500

17．2．2 图像几何变换超类ImageGeometryTransform500

17．2．3 封装的图像平移工具ImageTranslation501

17．2．4 图像填充工具ImageRegionFill504

17．2．5 平移图像505

17．3 缩放图像508

17．3．1 近邻取样法508

17．3．4 制作步骤509

17．3．3 三次卷积法509

17．3．2 双线性内插法509

17．3．5 封装的图像缩放工具ImageScale510

17．3．6 算法选择对话框ThreeRadiosDialog517

17．3．7 缩放图像518

17．4 旋转图像520

17．4．1 制作步骤520

17．4．2 封装的图像旋转工具ImageRotate521

17．4．3 旋转图像532

17．5 光盘中的其他实例534

18．2 反走样一个场景535

18．1 全局场景反走样的技术路线535

第18章 全局场景反走样535

18．2．1 制作步骤536

18．2．2 场景累积器SceneAccumulator536

18．2．3 反走样一个场景537

第19章 基于像素数据的动画542

19．1 让画面飘起来542

19．1．1 制作步骤542

19．1．2 通过移动像素形成动画543

20．1 用VRML描述一个3D场景547

第20章 VRML547

第4部分 如何发展547

20．2 从3D Studio MAX到VRML549

20．3 VRML与Java550

第21章 OpenGL552

21．1 OpenGL是什么552

21．2 在ActiveX控件中使用OpenGL553

21．2．1 用MFC创建一个基本的ActiveX控件553

21．2．2 用OpenGL命令绘制ActiveX控件554

21．2．3 将ActiveX控件添加到Java程序中557

参考文献559