本书分为上下两篇。上篇为二维图形学基础，包括如何通过顶点数据和数学函数来描述点、线、面以及字符等子图形的几何形状。此外，还介绍如何为几何模型指定颜色、配置显示窗口，以及如何管理描述数据的动态存储和构建几何模型的编程方法。这些内容共同构成软件系统的概念，并实现二维几何图形在窗口内的自动显示。下篇为三维图形学基础，详细描述如何使用数学模型来刻画可视物体、灯光和照相机模型的物理特性及其变化过程。通过程序设计和软件系统的方法，实现在由多个可视物体和灯光构成的物理环境中，光线与照相机模型的交互仿真，进而逐帧生成三维图像并形成动画。书中还专门讨论OPENGL图形标准，揭示计算机图形学的理论基础(包括物理原理、建模、软件系统、仿真和程序设计)、工具(图形标准)以及应用(3D动画)的课程内容结构。此外，在前言和导论部分，本书界定计算机图形学的学科内涵，并归纳计算机科学的学科结构。书中提出一种面向科学思维的教学方法，总结程序设计的基本规律，旨在通过这种教学方式，解决计算机专业核心课程中存在的众多教学难题。