Daftar Isi

1

1 Geometri Tiga-Dimensi dalam Grafik Komputer 1

1.1 Manipulasi struktur tiga-dimensi 11.2 Transfonnasi afinitas 21.3 Transfonnasi untuk mengubah sistem koordinat 111.4 Transfonnasi perubahan bentuk struktur 131.5 Vektor dalam grafik komputer 15

2 Penyajian Obyek 28

2.1 Penyajian dan pemodelan obyek geometrik 282.2 Penyajian poligonal 292.3 Parameter bikubusjaring lekatan 372.4 Geometri benda padat tersusun 442.5 Teknik sub pembagian ruang 492.6 Strategi "rendering" 57

3 Sistem Pandang 71

3.1 Pendahuluan 713.2 Sistem pandang I 733.3 Sistem pandang II 763.4 Sistem pandang III 793.5 Proyeksi bidang pandang untuk sistem pandang I-III 823.6 Sistem pandang IV 873.7 Proyeksi bidang pandang untuk sistem pandang IV 893.8 Pemotongan untuk sistem pandang IV 933.9 Sistem pandang V (pIDGS) 94

3.10 Pengimplementasian sistem pandang V 104

ix

l

x Pengantar Komputer Grafik

4 Model Refleksi dan lIuminasi 110

4.1 Pendahuluan 1104.2 Pertimbangan teoritis dalam refleksi cahaya 1134.3 Model refleksi Phong 1194.4 Pertimbangan geometrik 1244.5 Wama 1264.6 Ringkasan dari model Phong 1274.7 Dua puluh bola - sebuah contoh 1284.8 Menggunakan tabellook-up dengan model refleksi 1324.9 Sifat transparansi empiris 1354.10 Model Cook dan Torrance 1364.11 Model sumber iluminasi 149

5 AIoritma Rendering 159

5.1 Pendahuluan 1595.2 Memilih dan mengkliping 1605.3 Teknik penambahan bayangan 1645.4 Rasterisasi 1775.5 Penghilangan permukaan yang tersembunyi 203

6 Penyajian Parametrik dan Praktis 221

6.1 Penyajian parametrik benda padat tiga-dimensi 2216.2 Penyajian parametrik kurva tiga-dimensi 2256.3 Kurva B-spline 2346.4 Permukaan kubus biparametrik 2516.5 Rendering permukaan parametrik 2646.6 Aproksimasi pada lekatan permukaan dengan menggunakan

sebuah jaring poligon 266

6.7 Perluasan kendali: NURBS dan p-splines 2756.8 Interpolasi dengan menggunakan B-splines 2796.9 Pemodelan obyek denganjaring parametrik bikubus 281

7 Bayangan dan Tekstur 301

7.1 Pendahuluan 3017.2 Fungsibayangan 3017.3 Bayangan sederhana pada bidang tanah 304

Daftar Isi xi

7.4 Algoritma bayangan 3067.5 Tekstur 3167.6 Pemetaan tekstur dua-dimensi 3187.7 Teknik domain.tekstur tiga-dimensi 3287.8 Pemetaan tonjolan 3327.9 Anti-aliasing dan pemetaan tekstur 337

7.10 Pemetaan lingkungan 344

8 Pelacakan Sinar 355

8.1 Pendahuluan 3558.2 Algoritma dasar 3568.3 Penyimpangan historis - Hmuoptik dari pelangi 3598.4 Pengimplementasian pelacakan sinar rekursif 3618.5 Geometri pelacakan sinar 3678.6 Model pantulan-pencahayaan 3808.7 Bayangan 3888.8 Pelacakan sinar yang terdistribusi 3918.9 Operasi pelacakan sinar dan anti-aliasing 394

8.10 Membuat pelacakan sinar menjadi efisien 395

9 Perenderan Volume 414

9.1 Pendahuluan 4149.2 Algoritma perenderan volume 4199.3 Studi kasus 4249.4 Proyeksi sejajar dan perspektif 427

9.5 Model penyinaran 428

10 Radiosity 436

10.1 Pendahuluan 43610.2 Teori Radiosity 43710.3 Penentuan faktor bentuk 44110.4 Peningkatan ketelitian dari suatu penyelesaian 44810.5 Pengurutan kembali penyelesaian untuk perbaikan

kembali yang progresif 451

10.6 Perkembangan selanjutnya dari metode radiosity:radiosity hibrida dan pelacakan sinar 458

xii Pengantar Komputer Grafik

11 Anti-aliasing 464

11.1 Pendahuluan 46411.2 Benda buatan aliasing dan teori Fourier 46511.3 Supersampling atau postfiltering 472

11.4 Prefiltering atau teknik pencuplikan luasan 47611.5 Sebuah perbandingan matematika 479

11.6 Pencuplikan stochastic 480

12 Metode Pemodelan Berdasarkan Pada Fungsional 488

12.1 Pendahuluan 48812.2 Sistem partikel 48912.3 Sistem fractal 49012.4 Fungsi yang cocok untuk tekstur tiga-dimensi 495

13 Animasi Komputer Tiga-Dimensi 501

13.1 Pendahuluan' 50113.2 Sistem keyframing 50513.3 Spesifikasi gerak yang jelas - pengeditan kurva 507

13.4 Pendekatan lain terhdap animasi komputer tiga-dimensi 51413.5 Anti-aliasing sementara 524

14 Pemikiran Mengenai RuangWarna dan Monitor 534

14.1 Pendahuluan 53414.2 Penentuan sebuah warna dengan tiga label 53614.3 Ruang warna dalam grafik komputer 54014.4 Pemikiran mengenai monitor 560

Apendiks A Transformasi Pandang untuk Sistem Pandang EmpatParameter Sederhana 568

Apendiks B Sistem Kerangka Kawat 574

Apendiks C Pelaksanaan Renderer 604

Apendiks D Teko Utah 613