《计算机图形学》课程教学大纲

1、计算机图形学课程教学大纲课程名称计算机图形学课程编码131520020课程类型（学院内）跨专业课程适用范围信息与计算科学学分数3先修课程线性代数、C/C+ 程序设计、算法与数据结构学时数48其中实验学时其中实践学时考核方式考查制定单位数学与信息科学学院执笔者 审核者、一、教学大纲说明（一）课程的性质、地位、作用和任务本课程是信息与计算科学专业本科生的一门专业选修课。通过本课程的学习使学生了解计算机图形信息处理的基本理论和方法，掌握基本图形屏幕显示的程序设计方法，二维和三维图形几何变换程序设计方法，二维交互式软件包的开发及简单动画的实现，为进一步学习计算机辅助设计方面知识打下基础。（二）教学目的

2、和要求1了解计算机图形学的发展及其应用，常用的图形输入输出设备，计算机图形系统的组成。 2掌握二维图形、三维图形的生成方法及实现程序。 3掌握二维图形几何变换的基本理论和算法，能对二维图形进行平移、旋转、比例、对称等变换，并编写实现程序。4掌握三维图形几何变换的基本理论和算法，能编写简单的实现程序。 5了解曲线曲面参数表示的基本知识；能编写B样条曲线，二次B样条曲线，Bezier样条曲线的实现程序； 6了解二维图形交互技术实现方法。 7了解简单动画技术的实现方法。（三）课程教学方法与手段理论讲授与案例教学法相结合。采用PowerPoint多媒体和板书相结合的教学。通过实际实验培养学生动手能力。

3、（四）课程与其它课程的联系先修课：线性代数、C/C+ 程序设计、算法与数据结构。通过本课程的学习，为进一步学习计算机辅助设计方面的技术知识打下基础。（五）教材与教学参考书教材：魏海涛，计算机图形学，电子工业出版社，2007-10参考书：潘云鹤，计算机图形学-原理方法及应用，高等教育出版社，2011-12-01二、课程的教学内容、重点和难点1计算机图形学导论了解计算机图形学的研究内容及其应用领域;了解图形、图象、像素、分辨率等基本概念;了解图形显示设备、图形输入设备以及图形软件等的发展状况;了解阴极射线管的工作原理。2 二维线段图形的生成掌握直线的生成、圆的生成、自由曲线等二维线段图形的生成的基

4、本方法。3 区域填充要求掌握多边形的两种表示方法：顶点表示与点阵表示；掌握多边形的填充的基本算法：有序边填充算法、种子算法。4 图形的2-D几何变换掌握齐次坐标的概念；掌握二维变换和二维组合等基本变换；掌握二维：任意点的旋转放大、任意轴的反射及坐标系的变换。5 图形的显示（视区变换、裁剪 ） 掌握坐标系的概念；掌握窗口、视区和窗视坐标系的变换；二维图形的裁剪；掌握用户坐标系、设备（屏幕）坐标系的区别相互之间的变换；世界坐标系、用户坐标系、设备（屏幕）坐标系与局部坐标系； 掌握直线的编码裁剪和实面积多边形裁剪；了解中点对分裁剪。6 三维几何图形的几何变换、投影掌握三维图形的平移变换、放缩变换、旋

5、转变换等变换；了解 三维图形投影的种类和一些基本概念和具体投影的方法。7 平面物体的几何构造、显示和绘制掌握并理解图形的表示，图形的拓扑信息和几何信息及图形的层次结构； 掌握描述平面物体的数据结构及欧拉公式；掌握什么是（为什么要）消除隐藏面（消除隐藏线），了解提高消除隐藏 ； 面算法效率的一般方法（如采用包围合技术、背面剔除等）；掌握消除隐藏面的：画家算法、Z缓冲器算法、扫描线Z缓冲器算法;了解简单光投射模型，光线投射绘制技术。三、学时分配教学内容各教学环节学时分配采用何种多媒体教学手段章节主要内容学时分配讲授实验讨论习题实践其它0计算机图形学导论66PPT+演示1二维图形学基础66PPT+演示2实面积图形的生成66PPT+演示3图形的基本运算66PPT+演示4图形的观察运算66PPT+演示5