本书以“自顶向下”的方式阐述了如何构造实时图形系统，并用相当篇幅介绍了虚拟环境的感知问题、动态特性和交互，以及与此相关的显示和交互设备方面的问题。本书围绕虚拟环境展开对图形学理论和技术的介绍，在内容编排和组织上独具特色。
本书适合用作学习计算机图形学及虚拟环境相关课程的大学高年级本科生或研究生的教材，同时也可供相关技术人员阅读。

Mel Slater，伦敦大学学院计算机科学系虚拟环境领域的教授，他曾以是加州大学伯克利分校的访问教授和麻省理工学院电子学研究实验室的访问学者，他是《Presence:Teleoperators and Virtual Environments》杂志的高级编辑。《Computer Graphics:Sydtems and Comcepts》一书的合著者，也是《Distributed Windows Sytems》一书的合著，他目前是EPSRC的高级研究员，致力于研究计算机图形学的不域方法。
Anthony Steed 伦敦大学学院计算机科学系虚拟环境领域的讲师，主要研究言向是沉浸式虚拟环境，分布虚拟现实系统可扩展性支持以及虚拟家间中参与者的合作。
Yiorgos Chrysanthou 伦敦大学学院计算科学系虚拟环境领域的讲师，主要研究方向是实时渲染、布料建模、仿零点和计算几何。

第一部分 绪论：感知、光、颜色和数学
第1章 导论：投影的虚幻世界
1.1 引言
1.2 范围
1.3 建模和虚拟环境
1.4 真实感和实时
1.5 存在和沉浸感
1.6 虚拟环境如何工作
1.7 小结
第2章 虚拟环境的数学基础
2.1 引言
2.2 维度
2.3 位置和方向：点和矢量
2.4 方向和角度
2.5 平面保持变换
2.6 四元数
2.7 小结
第3章 光照—光亮度方程
3.1 光照：计算机图形学的基本问题
3.2 光
3.3 简化假设
3.4 光亮度
3.5 反射
3.6 光亮度方程
3.7 光亮度方程的解
3.8 可见性
3.9 小结
第4章 颜色以及人对光的反应
4.1 引言：颜色作为光谱分布
4.2 视觉系统简单模型
4.3 发射器系统简单模型
4.4 产生可感知颜色
4.5 CIE-RGB颜色匹配函数
4.6 CIE-RGB色度空间
4.7 CIE-XYZ色度空间
4.8 CRT显示器的一些特性
4.9 RGB和XYZ颜色空间之间的转换
4.10 颜色范围和不可显示颜色
4.11 小结：技术整合
第二部分 从真实到实时I
第5章 计算机图形的绘画隐喻
5.1 引言：绘画隐喻
5.2 模拟绘画隐喻
5.3 图形的主要概念
5.4 小结
第6章 局部光照和光线跟踪
6.1 引言
6.2 漫反射和朗伯定律
6.3 计算局部漫反射
6.4 局部镜面反射的简单模型
6.5 用光线投射渲染局部光照模型
6.6 对递归光线跟踪的介绍
6.7 包括透明对象的递归光线跟踪
6.8 光线跟踪算法的一些细节
6.9 OpenGL中的光照
6.10 VRML97中的光照
6.11 小结
第7章 照相机的一般化
7.1 引言
7.2 从WC到UVN观察坐标系的映射
7.3 在光线跟踪中使用一般照相机
7.4 VRML97例子
7.5 小结
第8章 场景构造
8.1 引言
8.2 多边形和平面
8.3 多面体
8.4 场景层次结构
8.5 使用OpenGL
8.6 使用VRML97
8.7 小结
附录8.1 翼边数据结构的C 语言描述
第9章 投影：照相机模型的实现
9.1 引言
9.2 完整的照相机描述
9.3 投影
9.4 合成矩阵
9.5 计算视图矩阵T
9.6 技术整合
9.7 视图实现与场景的结合
9.8 在OpenGL中观察
9.9 创建3D立体视图
9.10 小结
附录9.1 式(9-8)中矩阵的推导
附录 9.2 对象层次结构的OpenGL渲染
第10章 裁剪多边形
10.1 引言
10.2 Sutherland-Hodgman算法 (二维)
10.3 裁剪多边形——Weiler-Atherton算法
10.4 在三维中裁剪多边形
10.5 小结
第11章 可见性确定
11.1 引言
11.2 背面删除
11.3 列表优先权算法
11.4 二叉空间分割树
11.5 小结
第12章 多边形渲染
12.1 引言
12.2 多边形光栅化
12.3 小结
第13章 图像空间渲染和纹理生成
13.1 引言
13.2 z缓冲区可见性算法
13.3 平滑的明暗处理
13.4 纹理生成
13.5 VRML97例子
13.6 小结
第三部分 从实时到真实
……
第四部分 实体、曲线和曲面
第五部分 虚拟环境中的动态特性和交互
第六部分 从真实到实时II
附录A VRML介绍
参考文献
索引