關于計算機圖形學的學習注意：
本文盡量避免理論化的描述，試圖用最通俗的語言介紹一下計算機圖形學的學習，以及一些參考書目和網絡資源；
本文不涉及對概念的定義，以免陷入學術討論之中
本文是作者學習計算機圖形學的體會，如果有不同的意見，請不要攻擊和漫罵
本文合適的題目應當是:白話說學計算機圖形學？
1．?引言
什么是計算機圖形學？?本文盡量避免給它做嚴格的定義，但是通常來說，計算機圖形學是數字圖象處理的逆過程，這只是一個不確切的定義，后面我們會看到，實際上，計算機圖形學、數字圖象處理和計算機視覺在很多地方的區別不是非常清晰的，很多概念是相通的。
計算機圖形學是用計算機來畫東西的學科，數字圖象處理是把外界獲得的圖象用計算機進行處理的學科。在法國，圖形圖象是一門課程。
如何學習計算機圖形學呢？除了計算機圖形學的基礎知識以外，你還需要有以下的知識，你懂的越多，當然做的越好。
*?英語，?你一定要把英語學好，如果你想學習計算機圖形學的話，盡量看英文的書籍和資料
*?數學，?計算機圖形學里面的數學用的比較多，，我們可以列舉一些常用的：
高等數學，數值分析，微分幾何，拓撲，概率，?插值理論，（偏）微分方程…
*?物理，?如果你要進行基于物理的建模，一些物理理論是要學習的：
力學（運動學，動力學，流體力學…），光學，有限元…
*?編程語言：?C或C++是計算機圖形學最通用的‘普通話’，
*?數據結構：?你需要數據結構來描述你的圖形對象，除了通用的鏈表、樹等數據結構外，圖形學還有自己特殊的數據結構
*?其他類別：?有的時候你需要其他學科的知識，根據你的需要去學習吧
上面列舉的不是你必須學習的東西，而是計算機圖形學可能會用到的東西，一定要記住，不要指望通過一本教材就學會計算機圖形學，它比你想象的要復雜的多。
2．?圖形學的問題
每個學科都有自己學科的特定問題，圖形學要解決的是如何畫出圖來，得到需要的效果，當然這是圖形學最大的一個問題。
在開始學習計算機圖形學的時候，找一本簡單的書看，對計算機圖形學有個大概的認識，你就可以開始圖形學之旅了：
OpenGL?Programming?Guide:?The?Official?Guide?to?Learning?OpenGL,?Version?1.4,?Fourth?Edition
OpenGL?SuperBible?(3rd?Edition)?
是比較好的學習計算機圖形學的入門教材，在練中去學，一開始就去啃
Foley的
Computer?Graphics:?Principles?and?Practice,?Second?Edition?in?C?
不是好主意，會看的一頭霧水，一本什么都講的書的結果往往是什么都沒講清楚。
當你把OpenGL的基本內容掌握之后，你對圖形學就有了大概的了解了
那么下面你可以來學習一下計算機圖形學的數據結構和算法，下面的書比較適合
Joseph?O'Rourke?的Computational?Geometry?in?C，書里面有C的源代碼，講述簡單，清晰，適合程序員學習
總的來說，計算機圖形學涉及到2大部分：建模和渲染
2.1建模
你想畫一個東西，首先要有它的幾何模型，那么這個幾何模型從什么地方來呢？下面的書很不錯的：
Gerald?Farin?的Curves?and?Surfaces?for?CAGD:?A?Practical?Guide
這本書就有一點的難度了，呵呵，要努力看啊
這本書算是CAGD?(計算機輔助幾何設計)的經典圖書，CAGD方面的全貌，還有2本很好的講述曲面的書Bezier和Nurbs的書
Les?A.?Piegl,?Wayne?Tiller?的The?Nurbs?Book?
書里面有NURBS曲線、曲面的程序偽代碼，很容易改成C的，書講的通俗、易懂，但是你要有耐心看的：）
曲線與曲面的數學
這本書是法國人寫的中文翻譯版，里面還有Bezie本人寫的序J，翻譯的很不錯的，看了你就掌握Bezier曲面技術了
//另外一些你想知道的事情：其他的造型方式-開始
注意：在后面會有這樣的章節，標明
//另外一些你想知道的事情：其他的造型方式-開始
//另外一些你想知道的事情：其他的造型方式-結束
里面是我認為的一些高級話題，跳過他們不影響你學習計算機圖形學，但是要學好就要注意了，呵呵
還有其他的一些造型技術，比如：
隱式曲面(Implicit?Surface)的造型：
就是用函數形式為F(?x?,y?,z?)?=?0的曲面進行造型，這樣的造型技術適合描述動物器官一樣的肉乎乎的東西，有2本書推薦大家
Jules?Bloomenthal編輯的Introduction?to?Implicit?Surfaces，是一本專著，講述了Implicit?Surface建模型(Modeling)，面片化(Polygonization)，渲染(Rendering)的問題
Luiz?Velho?的?Implicit?Objects?Computer?Graphics?也是一本專著，講述個更新的一些進展
細分曲面（Subdivision?Surface）造型
當用NURBS做造型的時候，曲面拼接是復雜的問題，在動畫的時候，可能產生撕裂或者褶皺，Subdivision?Surface用來解決這個問題
Joe?Warren的Subdivision?Methods?for?Geometric?Design:?A?Constructive?Approach就是這方面的專著
從實際物體中得到造型，現在的技術可以用三維掃描儀得到物體表面的點，然后根據這些點把物體的表面計算出來，稱為重建(Reconstruction)，因為這些技術之在文章中論述，所以我們省略對它的描述
//另外一些你想知道的事情：其他的造型方式-結束
下面還是一個高級話題：）
//另外一些你想知道的事情：光有造型是不夠的！-開始
在你的幾何模型做好之后，有一些問題需要對這個模型進一步處理，得到適合的模型，當面片很多的時候，或者模型很復雜的時候，需要對幾何模型進行簡化，才可以滿足一些實時繪制的需要，這個技術叫做層次細節（LOD-Level?of?Detail）。下面的書就是講這個的：
David?Luebke編著的?Level?of?Detail?for?3D?Graphics
//另外一些你想知道的事情：光有造型是不夠的！-結束
2.2渲染
有了模型，怎么把這個幾何模型畫出來呢？這個步驟就是渲染啦
如果你看了上面的OpenGL的書，那么你就知道一些渲染的知識了，但是別高興的太早，OpenGL使用的是局部光照模型（Local?Illumination?Model），不要被這個詞嚇住了
Local?illumination?Model指的是在做渲染的時候只考慮光源和物體之間的相互作用，不考慮物體和物體之間的影響，所以OpenGL不支持陰影，一個（半）透明物體的效果..，這些需要考慮物體之間的影響才可以實現。
//另外一些你想知道的事情：OpenGL可以實現陰影-開始
OpenGL本身不支持，但是通過一些方法可以實現的：），用Google搜索一下
Shadow?Volume,?OpenGL就找到答案啦
//另外一些你想知道的事情：OpenGL可以實現陰影-結束
Global?Illumination?Model?這類模型考慮的就比較全啦?，F在關于Global?Illumination的技術有3大類，具體的技術就不在這里介紹了，如果想了解，可以聯系我，大家一起討論：
光線追蹤(Ray?Tracing)
關于Ray?Tracing的好書有2本：
Andrew?Glassner?的An?Introduction?to?Ray?tracing?
Glasser是圖形界的名人，這本書也是Ray?Tracing的經典
R.?Keith?Morley,?Peter?Shirley?的Realistic?Ray?Tracing,?Second?Edition
這本書第一版是偽代碼，第二版是C代碼。它的結構不是很清楚，虎頭蛇尾的感覺。
輻射度(Radiosity)
關于Radiosity的好書有4本：
Michael?Cohen?的Radiosity?and?Realistic?Image?Synthesis?，?Cohen獲得SIGGRAPH?1998計算機圖形學成就獎，他把Radiosity變成實際可用，現在Cohen在MSR圖形
http://research.microsoft.com/~cohen/CohenSmallBW2.jpgFrancois?X.?Sillion的Radiosity?and?Global?Illumination?，?Sillion是法國人，他的主要研究方向是Radiosity，這本書寫的很不錯的，非常清晰
Philip?Dutre?的新書Advanced?Global?Illumination?，看起來還不錯，剛拿到手，還沒看，呵呵，所以不好評價
Ian?Ashdown的Radiosity:?A?Programmer's?Perspective?
有源代碼的書啊！！?就憑這個，得給5*****
Photon?mapping
這個我也不知道怎么翻譯，呵呵。這個技術出現的比較晚，一本好書！
Henrik?Wann?Jensen的Realistic?Image?Synthesis?Using?Photon?Mapping
Henrik?Wann?Jensen是Photon?mapping技術的發明者
3.3這些也是圖形學嗎？?圖形和圖象的區別模糊了：（
除了上面講的‘經典’的計算機圖形學，還有下面的一些東西，它們也叫計算機圖形學嗎？是的?。?！
3.3.1非真實性圖形學（Non-Photorealistic?Graphics）
真實性不是計算機圖形學的唯一要求，比如：你給我畫一個卡通效果的圖出來，或者我要用計算機畫水彩畫怎么辦？或者：把圖象用文字拼出來怎么做？，解決這些問題要用到非真實性圖形學，?好書繼續推薦?。。?
Bruce?Gooch,?Amy?Ashurst?Gooch的?Non-Photorealistic?Rendering?
3.3.2體圖形學(Volume?Graphics)
用CT機做很多切片（比如頭骨），那么能通過這些切片得到3D的頭骨嗎？Volume?Graphics就是解決這樣的問題的
Min?Chen?編著的Volume?Graphics?
上面的2個圖形學技術就和圖象的界限不明顯了，實際上他們是圖形圖象的綜合
4?.還有其他的書嗎？
還有一些好書啊，呵呵，好書看不完的：），繼續放送：
Graphics?Gems?I?~?V，一大幫子人寫的書，包括研究人員，程序員…
有計算機圖形學的各種數據結構，編程技巧
Tomas?Akenine-Moller?等人編著的Real-Time?Rendering?(2nd?Edition)?
許多最新的計算機圖形學進展
David?Ebert等人的Texturing?&?Modeling:?A?Procedural?Approach,?Third?Edition?
講述如何通過程序實現紋理、山、地形等圖形學要素
F.?Kenton?Musgrave號稱分形狂(Fractal?Mania)
Ken?Perlin就是Perlin噪聲的發明者，用過3d軟件的人對Perlin?Noise不會陌生的
關于圖形學的特定對象，有特定的專題圖書，
Evan?Pipho?Focus?On?3D?Models,對于圖形學的常用模型格式，進行了講解
Trent?Polack的?Focus?On?3D?Terrain?Programming?，講地形的
Donald?H.?House?的Cloth?Modeling?and?Animation?，講布料的
Nik?Lever的Real-time?3D?Character?Animation?with?Visual?C++?，講角色動畫的
……
還有：）
Richard?Parent的?Computer?Animation:?Algorithms?and?Techniques，當然是講動畫的啦，呵呵。
David?H.?Eberly的3D?Game?Engine?Design?:?A?Practical?Approach?to?Real-Time?Computer?Graphics?，有代碼的??！呵呵：）
最后，沒事情的時候，看看下面的書吧
Alan?H.?Watt，?3D?Computer?Graphics?(3rd?Edition)?
James?D.?Foley等人的?Computer?Graphics:?Principles?and?Practice?in?C?(2nd?Edition)?，這本圣經沒事的時候再看吧，呵呵
累了：（?不說了，上面的書差不多了，還有一些shader的書，我不了解，以后會補上的：）
5.從哪里找到這些書??？還有什么資源啊？
我保證，上面的書在www.amazon.com?都可以買到：）?別打我
那好，大部分的書在國家圖書館可以復印到，北京的兄弟有福啦，3年前的書借出來復印，1角/頁，但是新書要早圖書館里復印，5~6角/頁，還是比Amazon便宜啊，呵呵。
不行大家就到國外買，合買吧，還負擔的起。
我對DirectX不了解，所以沒有涉及關于DirectX的內容：）