C/C++开发专家·实战OpenGL三维可视化系统开发与源码精解（附赠光盘1张）

　　第1篇  系统开发基础
　　第1章  三维图形世界 3
　　1.1  计算机三维图形技术的发展 4
　　1.2  科学计算可视化技术 4
　　1.3  三维可视化工程设计 6
　　1.4  本书的适用对象 7
　　1.5  全书概览 7
　　第2章  OpenGL概述 9
　　2.1　OpenGL概念建立 10
　　2.1.1　OpenGL基本理解 10
　　2.1.2　OpenGL的特点及功能 10
　　2.1.3　OpenGL工作流程 12
　　2.1.4　OpenGL绘图流程 13
　　2.2  OpenGL的版本和扩展 14
　　2.2.1  OpenGL版本 14
　　2.2.2  OpenGL扩展 16
　　2.3　OpenGL编程基础 20
　　2.3.1  OpenGL数据类型 20
　　2.3.2  OpenGL库函数 21
　　2.3.3  OpenGL句法 22
　　2.3.4  OpenGL状态变量 24
　　2.3.5  OpenGL变换 25
　　2.4  OpenGL程序框架建立 33
　　2.4.1  OpenGL像素格式 34
　　2.4.2  着色描述表 36
　　2.4.3  设置像素格式 37
　　2.4.4  创建着色描述表 38
　　2.4.5  创建Visual C++程序 41
　　2.5  本章小结 48
　　第3章  Oracle与OCI技术及
　　编程基础 49
　　3.1  Oracle数据库简介 50
　　3.2  Oracle数据库的安装 51
　　3.3  Oracle数据类型 55
　　3.4  Oracle编程接口 57
　　3.4.1  ADO开发接口 58
　　3.4.2  Pro* C/C++ 59
　　3.4.3  Oracle OCI 60
　　3.4.4  ADO、Pro*C/C++、Oracle
　　OCI的对比分析 61
　　3.5  OCI编程 62
　　3.5.1  OCI编程基础 62
　　3.5.2  OCI数据结构 62
　　3.5.3  OCI程序的基本结构 63
　　3.5.4  OCI执行SQL的步骤 64
　　3.6  VC ++ 6.0下OCI编程
　　实例 66
　　3.6.1  数据的准备 66
　　3.6.2  建立工程 67
　　3.6.3  加入OCI的头文件与
　　库文件 68
　　3.6.4  在VC中应用OCI编程 69
　　3.7  本章小结 75
　　第2篇  大规模地形三维可视化
　　系统设计与实现
　　第4章  地形三维可视化系统框架与
　　OCI类模块设计 79
　　4.1  系统程序框架建立 80
　　4.1.1  建立Visaul C ++工程 80
　　4.1.2  添加OpenGL框架代码和
　　文件 81
　　4.1.3  程序实现 82
　　4.2  OCI公共类的实现 92
　　4.2.1  新类的添加 92
　　4.2.2  类变量的添加 92
　　4.2.3  类函数的实现 93
　　4.3  本章涉及到的OpenGL函数
　　与知识点 121
　　4.4  本章小结 121
　　第5章  地形三维可视化系统的地形
　　渲染实现 123
　　5.1  地形三维可视化概述 124
　　5.2  地形三维可视化的主要
　　算法 124
　　5.2.1  主要算法概述 124
　　5.2.2  四叉树结构的多分辨率
　　地形模型 125
　　5.3  地形三维可视化系统的
　　实现 126
　　5.3.1  海量地形与影像纹理
　　数据的获取方法 126
　　5.3.2  海量地形自分块程序实现 127
　　5.3.3  大影像的自分块及程序
　　实现 140
　　5.3.4  状态栏指示器的实现 149
　　5.3.5  地形与影像子块的调度 152
　　5.3.6  三维地形纹理映射 162
　　5.3.7  地形节点评价系统 172
　　5.3.8  系统优化算法 177
　　5.3.9  三维地形的渲染 179
　　5.3.10  真三维立体的实现 211
　　5.4  本章涉及到的OpenGL函数
　　与知识点 217
　　5.5  本章小结 219
　　第6章  地形三维可视化系统项目
　　管理与辅助功能 221
　　6.1  项目管理 222
　　6.1.1  新建项目 222
　　6.1.2  打开项目 231
　　6.2  背景天空的实现 243
　　6.3  绘图模式的控制 245
　　6.4  空间查询 248
　　6.4.1  查询算法实现 248
　　6.4.2  查询标识设置 254
　　6.4.3  查询三维坐标 259
　　6.4.4  查询空间距离 263
　　6.5  照相机模块的设计与实现 267
　　6.5.1  键盘控制的实现 267
　　6.5.2  鼠标控制的实现 271
　　6.6  本章涉及到的OpenGL函数
　　与知识点 274
　　6.7  本章小结 276
　　第3篇  线路三维可视化
　　系统设计与实现
　　第7章  三维交互技术与三维线路
　　数据结构 279
　　7.1  三维交互技术 280
　　7.1.1  交互环境概述 280
　　7.1.2  正射投影模式实现 281
　　7.1.3  正射投影模式下场景
　　控制 288
　　7.1.4  透视投影模式实现 294
　　7.2  三维地面坐标的获取 295
　　7.2.1  正射投影模式下的获取 295
　　7.2.2  透视投影模式下的获取 299
　　7.3  三维线路数据结构设计 299
　　7.3.1  边坡数据结构 300
　　7.3.2  桥梁数据结构 301
　　7.3.3  隧道数据结构 302
　　7.3.4  水沟数据结构 303
　　7.3.5  线路数据结构 304
　　7.4  本章涉及到的OpenGL函数
　　与知识点 307
　　7.5  本章小结 307
　　第8章  三维线路设计实现 309
　　8.1  线路方案主要参数设计 310
　　8.2  设计交点信息输入实现 331
　　8.3  线路中心线定位 338
　　8.4  设计方案保存与平面方案
　　生成 349
　　8.4.1  设计方案保存 350
　　8.4.2  平面方案的自动生成 356
　　8.5  纵断面设计模块的实现 357
　　8.6  边坡模型的生成算法 361
　　8.7  线路路基三维建模 364
　　8.8  隧道三维建模与绘制 380
　　8.8.1  隧道三维建模 380
　　8.8.2  隧道参数设置实现 388
　　8.8.3  隧道绘制实现 391
　　8.9  桥梁三维建模与绘制 397
　　8.9.1  桥梁三维建模 397
　　8.9.2  桥梁参数设置实现 405
　　8.9.3  桥梁绘制实现 409
　　8.10  线路三维模型绘制 416
　　8.11  本章涉及到的OpenGL
　　函数与知识点 431
　　8.12  本章小结 432
　　第9章  道路整体三维建模 433
　　9.1  道路整体三维模型的实现 434
　　9.1.1  线路封闭区域确定与
　　分割算法 434
　　9.1.2  地形块综合数据点计算 451
　　9.1.3  分块TIN模型的构网
　　实现 462
　　9.1.4  封闭区域内数据点的
　　剔除 465
　　9.1.5  整体构网的实现 468
　　9.2  纹理管理 471
　　9.2.1  边坡纹理 471
　　9.2.2  路肩纹理 476
　　9.2.3  桥梁护坡面纹理 479
　　9.2.4  隧道内墙纹理 483
　　9.2.5  隧道洞门纹理 486
　　9.3  本章涉及到的OpenGL函数
　　与知识点 490
　　9.4  本章小结 490
　　第10章  三维漫游的实现 491
　　10.1  飞行路径建立 492
　　10.1.1  飞行路径简介 492
　　10.1.2  飞行路径设置方法 492
　　10.1.3  飞行路径插值算法 498
　　10.1.4  飞行路径的保存 501
　　10.1.5  打开飞行路径 503
　　10.1.6  显示/关闭飞行路径 506
　　10.2  沿飞行路径漫游实现 507
　　10.2.1  沿固定高度漫游实现 508
　　10.2.2  沿相对高度漫游实现 512
　　10.3  沿线路方案线三维漫游
　　实现 515
　　10.3.1  飞行路径的获取 515
　　10.3.2  漫游的实现 516
　　10.4  三维漫游的控制 518
　　10.4.1  开始/暂停漫游 518
　　10.4.2  停止漫游 520
　　10.4.3  单步前进 521
　　10.5  三维漫游的调整 522
　　10.5.1  飞行视野调整 522
　　10.5.2  飞行高度调整 523
　　10.5.3  飞行倾角调整 524
　　10.5.4  飞行速度调整 525
　　10.5.5  三维漫游调整的热键
　　实现 526
　　10.6  三维漫游的相关计算 529
　　10.6.1  三维漫游帧频的计算 529
　　10.6.2  三维漫游速度的计算 530
　　10.6.3  三维漫游里程的计算 531
　　10.7  本章涉及到的OpenGL
　　函数与知识点 534
　　10.8  本章小结 534
　　第4篇  线路三维可视化
　　系统辅助功能实现
　　第11章  显示模式控制及实现 537
　　11.1  显示模式控制及实现 538
　　11.1.1  双目立体方式 538
　　11.1.2  正射投影方式 539
　　11.1.3  透视投影方式 540
　　11.2  时钟指北针的实现 541
　　11.3  缩略图的实现 553
　　11.4  本章涉及到的OpenGL
　　函数与知识点 556
　　11.5  本章小结 557
　　第12章  3D模型载入与应用 559
　　12.1  常用3D模型概述 560
　　12.1.1  3DS模型 560
　　12.1.2  OBJ模型 561
　　12.1.3  ASE模型 561
　　12.1.4  MD2/MD3模型 562
　　12.1.5  MS3D模型 562
　　12.2  3DS模型的载入 564
　　12.2.1  3DS文件基本构成 564
　　12.2.2  第三方软件转换法 564
　　12.2.3  程序直接载入 580
　　12.2.4  程序直接载入的实现 580
　　12.3  3DS模型在系统中应用
　　实例 597
　　12.4  本章涉及到的OpenGL
　　函数与知识点 601
　　12.5  本章小结 602
　　第13章  系统输出接口与动画录制
　　实现 603
　　13.1  输出线路三维模型到
　　AutoCAD 604
　　13.1.1  输出格式DXF简介 604
　　13.1.2  DXF输出模块的设计 605
　　13.1.3  输出的实现 613
　　13.2  AVI动画录制 623
　　13.2.1  动画录制类实现 623
　　13.2.2  动画录制参数设置 626
　　13.2.3  开始录制动画 631
　　13.2.4  暂停录制动画 636
　　13.2.5  结束录制动画 636
　　13.3  屏幕图形的打印 638
　　13.3.1  图形打印类的实现 639
　　13.3.2  打印预览的实现 645
　　13.3.3  打印设置的实现 647
　　13.3.4  打印的实现 648
　　13.4  录制图像 649
　　13.4.1  图像采集频率 649
　　13.4.2  图像录像 652
　　13.4.3  停止录像图像 656
　　13.5  保存屏幕到位图 657
　　13.6  本章小结 662
　　第14章  系统简介与运行实例 663
　　14.1  系统介绍 664
　　14.1.1  系统主要特点 664
　　14.1.2  系统运行环境 664
　　14.2  系统功能模块简介 665
　　14.3  系统运行实例 673
　　14.4  本章小结 677
　　附录 679
　　附录A  相关数学程序模块 680
　　附录B  OpenGL核心函数库和
　　应用函数库 686
　　附录C  OpenGL常用编程技巧 691
　　附录D  OpenGL资源网站 693
　　参考文献 695

　　吕希奎，博士，毕业于西南交通大学道路与铁道工程专业。主要从事道路勘测设计现代技术、城市轨道交通、选线设计理论、工程信息技术与虚拟环境仿真技术的研究，已发表及被录用论文近20篇，导师是第二届全国教学名师易思蓉教授。先后参与国家自然科学基金“基于GIS的虚拟环境选线系统智能环境建模方法及应用”（0278082）、铁道部“高速磁悬浮铁路线路平纵面技术参数初步研究”、 国家863“高速磁悬浮铁路线路设计参数研究”项目的研究。3年软件公司的工作经验，高级程序员，具有多年的OpenGL、Oracle数据库开发经验。目前正在主持“交通安全与控制”河北省重点实验室开放课题资助项目（城市轨道交通三维可视化规划与设计系统，211001）研究。

　　《实战OpenGL三维可视化系统开发与源码精解》以“铁路三维可视化系统”实例作为全书的主线，以循序渐进的讲解方式，通过实际应用系统来讲解OpenGL在实际三维可视化系统开发中所应用到的编程方法、技术和技巧。系统包括大规模三维地形可视化系统、三维线路设计系统、三维场景漫游系统、第三方模型（3DS、DXF）管理和应用系统、纹理管理和应用系统、多媒体输出系统（三维动画录制、图像序列录制、打印输出、导出到AutoCAD等外部模型）。内容涵盖了OpenGL程序框架、OpenGL几何模型、坐标变换、纹理映射、材质、计算机动画技术、双目立体真三维、OpenGL扩展应用、OpenGL图像处理、三维图形学基础、摄像漫游、构造天空和地形、模型载入、高级纹理映射、图元处理、OpenGL缓冲区、显示列表、空间信息查询、基于OpenGL和遥感图像的地形三维动态显示技术、Oracle 数据库编程、Oracle OCI编程技术等多个方面。
　　《实战OpenGL三维可视化系统开发与源码精解》附带光盘1张，内容为本书实例的源文件、系统运行所需要的影像纹理和数字高程模型文件；此外，还包括程序功能运行动画和OCI程序示例。
　　《实战OpenGL三维可视化系统开发与源码精解》讲解清晰，言简意赅，书中所有程序均取材于实际系统，全部具有详细注释，具有极高的可复用价值，可直接应用于其他相关系统开发中，帮助读者快速进入三维可视化设计开发领域。《实战OpenGL三维可视化系统开发与源码精解》深入浅出、内容广泛，既可以作为从事可视化系统、虚拟现实、计算机图形学研究及其他图形应用程序开发的工作人员的必备用书，也可作为大学相关专业师生的参考书，还可作为OpenGL三维图形编程的培训教程，或供其他相关专业人士和计算机爱好者阅读。