Python图形编程：2D和3D图像的创建

本书主要讲授如何利用Python实现计算机图形学相关的绘制，包括基本元素的绘制、二维和三维坐标变换、透视、相交、删除隐藏线、着色、数据拟合及曲面绘制等，并通过两个例子演示了本书的全部知识。所有章节都以理论结合实践的思路进行讲授。跟随书中的讲解，你能够很容易理解并完成相关的程序，即便没有太多编程基础也能很快上手。学习这本书是同时入门计算机图形学和Python编程的便捷之路。 本书是为希望利用Python的能力微调图像的开发人员编写的，它涵盖了各种图形处理命令，例如：绘制点、线、箭头、弧，创建自定义绘图网格，纠正图像失真，给图像添加文本和标签，对弧和圆进行操作，指定和使用颜色，等等。有了这些技术和核心数学技能，你就可以创建和定制详细的技术插图或做数据可视化了。

★目　　录 Contents ▼第1章　Python 命令与函数基础 1 1.1　编程风格 1 1.2　绘图区域 3 1.3　确定绘图区域的尺寸 3 1.4　导入绘图命令 4 1.5　显示绘图区域 6 1.6　绘图网格 6 1.7　保存图像 6 1.8　网格颜色 6 1.9　刻度标记 7 1.10　自定义网格线 8 1.11　坐标轴标签 9 1.12　图的标题 10 1.13　颜色 11 1.13.1　颜色混合 12 1.13.2　颜色强度 14 1.14　覆盖 14 1.15　背景颜色 16 1.16　绘图区域的形状 17 1.17　如何矫正形状失真 18 1.17.1　绘制时使用缩放因子 19 1.17.2　最好的办法：用 plt.axis() 缩放坐标轴 20 1.18　坐标轴 21 1.19　常用绘制命令及函数 22 1.19.1　用 scatter() 生成点 22 1.19.2　用 plot() 生成线 23 1.19.3　箭头 24 1.19.4　文本 25 1.19.5　列表、元组与数组 26 1.19.6　数组 30 1.19.7　arange()函数 30 1.19.8　range()函数 31 1.20　小结 32 ▼第2章　二维图像 33 2.1　由点到线 33 2.2　点的艺术 36 2.3　用点画圆弧 38 2.4　用线段画圆弧 43 2.5　圆环 44 2.6　用点画圆盘 47 2.7　椭圆 50 2.8　二维移动 55 2.9　二维旋转 57 2.10　小结 74 ▼第3章　三维图像 75 3.1　三维坐标系 75 3.2　坐标平面上的投影 77 3.3　绕y方向旋转 79 3.4　绕x方向旋转 81 3.5　绕z方向旋转 82 3.6　独立旋转 84 3.7　次序旋转 90 3.8　矩阵级联 95 3.9　用函数式程序结构输入键盘数据 98 3.10　小结 103 ▼第4章　透视 104 ▼第5章　相交 112 5.1　线与矩形平面相交 112 5.2　线与三角平面相交 121 5.3　线与圆环相交 132 5.4　线与扇形相交 132 5.5　线与球相交 137 5.6　平面与球相交 143 5.7　小结 146 ▼第6章　删除隐藏线 148 6.1　方盒 148 6.2　金字塔 155 6.3　平面 159 6.4　球体 165 6.5　小结 170 ▼第7章　着色 171 7.1　对方盒着色 172 7.2　对球体着色 180 7.3　小结 185 ▼第8章　2D数据绘图 186 8.1　线性回归 194 8.2　函数拟合 197 8.3　样条曲线 201 8.4　小结 206 ▼第9章　3D数据绘图 207 9.1　3D曲面 216 9.2　3D曲面着色 222 9.3　小结 232 ▼第10章　示例 233 10.1　土星 233 10.2　太阳辐射 240 10.2.1　光子和太阳 240 10.2.2　马克斯·普朗克的黑体辐射公式 241 10.2.3　太阳的总输出功率 242 10.3　地球辐照度 249 10.4　小结 254 附录A　从哪里获取Python 255 附录B　普朗克辐射定律和斯特凡–波尔茨曼方程 256

B. J. 科里特斯（B. J. Korites） B. J. 科里特斯博士一直从事计算机工程和科学应用。他是一名教育家、顾问，著有十多本关于几何建模、计算机图形学、人工智能、物理过程模拟、结构分析、计算机在科学和工程中的应用的书籍。

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