计算机图形学

精选文库课程名称：计算机图形学课程编码：C302学 分：2适用学科：计算机应用技术计算机图形学Computer Graphics教学大纲一、课程性质计算机图形学是应用数学专业研究生的一门方向专业选修课程。计算机图形学是利用计算机研究图形的表示、生成、处理和显示的学科。经过30多年的发展，计算机图形学已经成为计算机科学中最为活跃的分之之一，并得到了广泛的应用。本课程主要就是学习计算机图形学的基本理论和一些实际应用技术。二、课程教学目的通过学习计算机图形学理论，信息与计算科学和应用数学专业的学生应能正确理解其基本概念和理论，掌握常用的计算机图形的表示、生成、处理和显示的算法。本课程将培养学生基础理论与应用结合的能力，并为后续课程的学习和本课程的进一步运用打下良好的基础。三、教学基本内容与要求第一章 简介 1、了解常见的计算机图形学的应用概况2、熟悉图形设备与绘图原理第二章 绘图软件介绍1、了解OPENGL和VC2、熟悉图形界面与交互第三章 二维图形的绘制掌握点、直线、圆、多边形、字符和曲线的绘制方法第四章 三维图形1、掌握多面体的绘制方法2、理解曲面网格化方法第五章 变换1、熟练掌握齐次坐标2、掌握平面图形变换和三维图形变换的方法3、理解三维视图第六章 三维图形消影1、熟练掌握z缓冲区方法2、掌握分割方法和扫描线方法第七章 明暗处理熟悉简单光照模型和Phong模型第八章 真实感图形生成掌握光线跟踪、辐射度方法和纹理映射方法第九章 科学计算可视化1、熟悉数据表示、多边形化方法2、知道等值线与Marching cubes3、了解网格简化第十章 计算机动画1、熟练掌握计算机动画原理2、熟悉运动控制3、能绘制简单动画第十章 数字图象处理1、了解数字图象处理的基本原理2、知道数字图象处理一些典型变换几点说明：本课程教学时数为64学时，根据不同章节难易程度安排上机练习。课程内容要求的高低用不同词汇加以区分：对于概念、理论，从高到低以“理解”、“了解”、“知道”三级区分；对于运算、方法，以“熟练掌握”、“掌握”、“会”或“能”三级区分。“熟悉”相当于“理解”并“熟练掌握”。四、本课程与其它相关课程的联系与分工 本课程以数学分析、高等代数、数值分析及VC+为先修课程，是应用数学专业中基础理论与应用相结合的课程,给后续的实践课以及今后的专业应用打下深厚基础。五、实践环节教学内容的安排与要求 本课程安排课内上机16学时，课外上机16学时。六、本课程课外练习的要求为了保证达到本课程的教学目的与要求，每次课后都布置适当的课外作业和上机习题，学生作业要求以书面形式和正确的程序上交。七、本课程的教学方法及使用现代化教学手段的要求为更充分利用学时，发挥多媒体在信息传播方面的作用，应采用计算机多媒体等教学手段。教学是“教”与“学”的互动过程，根据实际情况，对有利于学生积极参与的方式方法均应积极探索和使用。八、本课程成绩的考查方法及评定标准采用闭卷笔试方式，要求卷面内容覆盖大纲80以上，百分制评定成绩，平时成绩占30（含作业，上机及课堂表现等）。九、教材及参考书教材：计算机图形学（第三版），孙家广等编，清华大学出版社，1999；参考书：(1) Interactive Computer Graphics (A Top Down Approach Using OpenGL) (Third Edition), Edward Angel, Addison Wesley, 2003.十、课程各章节学时分配章节内容总课时讲授课时讨论、论文、实验、设计备注第一章 简介2第二章绘图软件介绍2第三章二维图形的绘制2第四章三维图形2第五章变换4第六章三维图形消影4第七章 明暗处理4第八章真实感图形生成4第九章科学计算可视化2第十章计算机动画4第