前言
本书系统介绍计算机图形学的基础知识和方法，是我们为计算机科学与技术等相关专业的高年级本科生、研究生以及对计算机图形学感兴趣的读者而编写的教材。
近年来，随着数字技术的飞速发展，计算机图形技术在世界范围内得到了普遍重视，图形学成为计算机科学与技术中最为活跃的领域之一。相关研究成果被广泛应用于各行各业，如影视动画制作、视频游戏、地理信息系统、医学图像处理、计算机辅助设计与制造、仿真、人机工程、信息与知识可视化、教育培训、艺术创作、广告与传播媒体等。
美国、日本及欧洲一些发达国家和地区，借助其世界领先的计算机图形学技术推动着相关软件与硬件的发展，为影视、动漫、游戏、设计等文化创意提供了强有力的技术支持，形成了庞大的CG相关产业。这些产业每年能够带来成百上千亿的经济利润，同时也深刻影响着这些国家的经济和文化的发展。
为了写好本书，我们进行了一些新的尝试，打破了传统教程的模式，努力使本书既具有普通教材的系统性和讲述形式，又具有学术专著的研究、探讨式风格。
我们始终坚持“授人以鱼，不如授之以渔”的理念，努力遵循清晰、精练，突出基本原理、概念及算法思想的指导原则。我们不以过多的篇幅讨论计算机辅助几何设计，而将重点放在真实感图形合成与实时绘制这两大内容上面，着力避免内容陈旧、表述枯燥、版面单调、理论与应用脱节等弊端，突出计算机图形学内容丰富多彩、应用广泛、引人入胜的特点，使读者在阅读本书的过程中对计算机图形学原理与应用产生浓厚的兴趣，乐于学习，从而打牢基础，明确努力方向，能够更加深入地学习、掌握和应用计算机图形学理论与技术。
在本书编写大纲的制定过程中，我们一方面进行了比较广泛的人才市场需求调研和分析，充分考虑到国内外本领域的发展现状和当前国内人员从业的一些实际情况；另一方面借鉴了ACM SIGGRAPH Education Committee的Computer Graphics Curriculum Knowledge Base Working Group编写的Curriculum Knowledge Base Report（CKB报告），参考了ACM出版的Computer Graphics Career Handbook和SYBEX Inc. 出版的Getting a Job in CG：Real Advice from Reel People，以及VGM Professional Careers Series中的Careers in Computers等资料，参阅了ACM/IEEE Computing Curricula的相关文档和教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导委员会的相关文档。
本书首先引入计算机图形学的基本要素与图形流水线的概念，并以图形流水线作为中心线索，深入浅出地进行计算机图形学知识的系统讲解。另外还专列一章简要讨论对自然景物的模拟技术，特别介绍了模拟植物形态与生长的L系统和粒子系统等图形学内容。
书后列出了本书所引用的主要文献的出处。计算机图形学领域的文献可谓汗牛充栋。在学习、研究和讲授计算机图形学的实践中，我们花费很大气力收集到了大量的文献资料。在本书附录B中择要列出了这些文献资料的题录，目的是帮助读者进一步深入学习和应用计算机图形技术。附录B中列出的主要是国外一些优秀的本科、研究生层次的教程和专业参考书；还有部分是计算机图形学领域的学术与技术专著，有相当的深度和一定的难度；除参考书目外，也列出了本领域极少数里程碑性质的研究论文题录，以及与计算机图形学有关的重要的国际会议、期刊和若干常用的网址等。
为了帮助对计算机图形学感兴趣且想要进一步研修的读者，我们还特意编写了附录C，建议了在计算机图形学领域研修的一组核心课程，并推荐了相应的参考书，希望对读者有用。
本书是以我们2007 年编印的一份校内讲义为蓝本修改补充而成的。该讲义曾经由五届学生试用。
在本书原始讲义的资料整理、编写、排版、校样打印以及装订过程中，得到了计算机与信息工程学院实验中心唐剑、郭静卫、徐淑艳三位老师的鼎力相助，深表谢意。
我校计算机与信息工程学院王玉洁教授对原始讲义的印制给予了大力支持；计算机与信息工程学院院长徐践博士对原始讲义的印制及本书的编写与出版给予了热情关注和有力的支持，最终使讲义和本书得以付梓，特表示感谢。
杨全月和兰彬两位老师担任本书副主编，牛芗洁、郭成魁和唐剑三位老师也参与了本书的编写工作，在此向他们表示感谢。
还要感谢电子工业出版社的董亚峰编辑，他对本书的出版自始至终给予了很大的帮助。
在计算机图形学的研究以及本书的编写实践中，我们深感计算机图形学博大精深，计算机图形技术复杂而多样，显然不是一个由少数几位编写者就可以完全掌握的领域。对于本书的编写，我们始终抱着十分严肃和认真的态度，具体工作确实是非常艰巨的。尽管已经竭尽所能，但由于出版时间紧迫，加之我们的水平和学识有限，疏漏与谬误在所难免，恳请读者不吝赐教，以便改正。我们的联系方式为zhangyi_bac@163.com。
编 者
2012年