3D-Graphik mit HOOPS de Ljubomir Christov

3D-Graphik mit HOOPS: Einführung in die Programmierung

Ljubomir Christov

Markus Gorzelanczyk

de Limba Germană Paperback – 29 aug 1994

Dieses Buch ist sowohl eine systematische Einführung in das 3D-Grafiksystem HOOPS (Hierarchical Object-Oriented Picture System) als auch ein ausführliches Handbuch für dessen Programmierung. Es wird vorausgesetzt, daß der Benutzer die Grundbegriffe der Computergrafik beherrscht. Der Neuling, der Hoops kennen- und nutzen lernen möchte, kann das Buch als Lehrbuch verwenden. Jedes Kapitel behandelt einen abgeschlossenen Aspekt von Hoops. Dabei werden die jeweils relevanten Prozeduren zusammengefaßt und kurz erläutert. Anschauliche Beispiele erleichtern das Verständnis. Der schon mit Hoops vertraute Leser kann das Buch als Nachschlagewerk für die Programmierung benutzen. Eine ausführliche Prozedur-Referenz rundet das Buch ab. Mit zahlreichen Programmierbeispielen in C.

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Cuprins

1 Einführung.- 2 Grundsätzliches zu HOOPS-Prozeduren.- 2.1 Allgemeine Form.- 2.2 Varianten.- 2.2.1 Das Arbeiten mit Schlüsseln.- 2.2.2 Beliebige Segmente bearbeiten.- 2.2.3 Attribute und Definitionen zurücksetzen.- 2.2.4 Spezielle Varianten der Show-Routinen.- 2.2.5 Kombinationen von Varianten.- 2.3 Beschreibende Prozedur-Parameter.- 2.4 Anmerkung zur Programmierung.- 2.5 Fehlerbehandlung.- 3 Segmente: Organisation der graphischen Daten.- 3.1 Was sind Segmente?.- 3.2 Segmentnamen.- 3.3 Erzeugen, Öffnen, Schließen und Löschen von Segmenten.- 3.4 Attribute und Vererbung.- 3.5 Streaming Mode.- 3.5.1 Bilder erzeugen ohne Segmente.- 3.5.2 Das Attribut ‘Streaming mode’.- 3.6 Wichtige Segment-Prozeduren auf einen Blick.- 3.7 Ein Beispiel.- 4 Windows: Ordnung auf dem Bildschirm.- 4.1 Was sind Windows?.- 4.2 Alle Window-Prozeduren auf einen Blick.- 4.3 Ein Beispiel.- 5 Geometrie: Darstellungselemente.- 5.1 Marker.- 5.2 Linien.- 5.2.1 „Einfache“ Linien.- 5.2.2 Polylinien.- 5.2.3 Inked Polylines.- 5.2.4 Kreis- und Ellipsenbögen.- 5.3 Zweidimensionale Darstellungselemente.- 5.3.1 Kreise und Ellipsen.- 5.3.2 Polygone.- 5.3.3 Shells.- 5.3.4 Meshes.- 5.3.5 Grids.- 5.3.6 Lokale Attribute in Shells und Meshes.- 5.4 Images.- 5.5 Text.- 5.5.1 Textattribute.- 5.5.2 Weitere Text-Prozeduren.- 5.5.3 Suche nach Schriften.- 6. Attribute für Darstellungselemente.- 6.1 Transformationen.- 6.2 Farben.- 6.2.1 Die Auswahl einer Farbe.- 6.2.2 Suche nach Farbnamen.- 6.3 Sichtbarkeit.- 6.4 Ein Beispiel.- 7. Objektkoordinaten und Kameras.- 7.1 Begriffsbestimmung.- 7.2 Kameraparameter.- 7.3 Alle Kamera-Prozeduren auf einen Blick.- 7.4 Anmerkung zur Vererbung der Kameraparameter.- 7.5 Ein Beispiel.- 8. Beleuchtung.- 8.1 Lichtquellen und Lichtarten.- 8.2 Schattierungsmodelle.- 8.2.1 Konstante Schattierung.- 8.2.2 Gouraud-Schattierung.- 8.2.3 Phong-Schattierung.- 8.3 Ein Beispiel.- 8.4 Alle Beleuchtungs-Prozeduren auf einen Blick.- 9. Eingabetechniken zur interaktiven Steuerung.- 9.1 Ereignisse.- 9.2 Die Ereigniswarteschlange.- 9.3 Die Ereignistypen.- 9.3.1 Tastendruck.- 9.3.2 String-Eingaben.- 9.3.3 Bildschirmkoordinaten.- 9.3.4 Die Auswahl von Bildelementen.- 9.3.4.1 Auswählbarkeit.- 9.3.4.2 Weitere Auswahlregeln.- 9.3.4.3 Die Bearbeitung des Auswahl-Ereignisses.- 9.3.5 Einen Timer starten.- 9.3.6 Spezielle Ereignisse.- 9.4 High-Level-Prozeduren.- 9.5 Die wichtigsten Eingabe-Prozeduren auf einen Blick.- 9.6 Ein Beispiel.- 10 Weitere Techniken der Segmentverwaltung.- 10.1 Wildcard-Segmentnamen.- 10.2 Segmente verschieben und kopieren.- 10.3 Segmente gestalten - die ?Style Library.- 10.4 Segmente einbinden - die ?lnclude Library.- 10.5 Unbenannte Segmente.- 10.6 Attribute sperren.- 10.7 Suchen im Segmentbaum.- 10.7.1 Die allgemeine Aufrufsequenz.- 10.7.2 Suchen nach Segmenten.- 10.7.3 Suchen nach Segment-Inhalten.- 10.7.4 Suchen nach Kurznamen.- 10.8 Konvertierung des Segmentinhalts in ein Image.- 10.9 Beliebige Informationen in einem Segment ablegen.- 10.10 Weitere Segment-Prozeduren auf einen Blick.- 11 Weitere Darstellungstechniken.- 11.1 Falschfarbendarstellungen.- 11.2 Objekte „aufschneiden“.- 12 Langzeitspeicherung.- 12.1 HOOPS Metafile.- 12.1.1 Das Attribut ‘metafile’.- 12.1.2 Explizites Abspeichern eines Segments.- 12.1.3 Explizites Einlesen einer Datei.- 12.1.4 Ein Beispiel für den Einsatz des Metafiles.- 12.2 Speichern der Ausgabe-Daten.- 12.2.1 Erzeugen von Dateien unter Verwendung von ?Picture.- 12.2.2 Erzeugen von Dateien unter Verwendung von HOOPS HARDCOPY.- 12.2.3 Erzeugen von Dateien unter direkter Angabe eines Dateinamens.- 12.2.4 Direkte Ausgabe.- 13 Steuerung des Systemverhaltens.- 13.1 Kontrolle des Bildaufbaus.- 13.2 Begrenzungsvolumen.- 13.3 Das Heuristik-Attribut.- 13.4 Optionen für Ausgabe-Geräte.- 14 Die Zusatzmodule A.I.R. und I.M.- 14.1 Advanced Interactive Rendering (A.I.R.).- 14.1.1 Darstellungsverfahren zur Erzeugung photorealistischer Bilder.- 14.1.1.1 Die Radiosity-Optionen.- 14.1.1.2 Die Ray-Trace-Optionen.- 14.1.1.3 Anmerkungen zur Unterbrechung der Berechnungen.- 14.1.2 Polygonale Lichtquellen.- 14.1.3 Schatten.- 14.1.4 Farbeigenschaften von Flächen und Kanten.- 14.1.5 Alle funktionell neuen A.I.R.-Prozeduren auf einen Blick.- 14.2 Intermediate Mode Access (I.M.).- 14.2.1 Funktionsmechanismus.- 14.2.2 Prozeduren.- 14.2.2.1 Definition von Callback-Namen.- 14.2.2.2 Setzen von Callback-Attributen.- 14.2.2.3 Callbacks.- 14.2.2.4 HIC-Prozeduren zum Einstellen der Darstellungsparameter.- 14.2.2.5 HIC-Prozeduren zum Zeichnen.- 14.2.2.6 Weitere HIC-Prozeduren.- 14.2.3 Benutzerdefinierte Attribute als Schalter.- 15 Systeminitialisierung.- 15.1 Definieren einer Fehlerbehandlungsroutine für die Systeminitialisierung.- 15.2 Definition der Standardfarben.- 15.3 Definition der Standardsegmente und Standardkurznamen.- 15.4 Umgebungsvariablen.- 15.5 Die voreingestellten Attribute.- 15.6 Beenden der Systeminitialisierung.- Anhang A: HOOPS unter MS-DOS.- AI Hardware-Voraussetzungen.- A2 Software-Voraussetzungen.- A3 Installation.- A4 Besonderheiten des Programmcodes.- A5 Compilieren und Linken.- A6 Ausführung eines Programms.- Anhang B: Anmerkungen zu HOOPS unter UNIX.- B1 Allgemeines.- B2 HOOPS und die Integration von graphischen Benutzeroberflächen.- Anhang C: Prozedur-Referenz.- C1 Attribute.- C2 Berechnungen.- C3 Eingabe.- C4 Geometrie.- C5 Segmente.- C6 System.- Prozedur-Index.- Farbbildtafel.- Anmerkungen zu HOOPS unter MS-Windows 3.1 und MS-Windows NT.