计算机图形学教案

1、装订首页XX工业学院教案课程：计算机图形学学期： 2013/14 第一学期课时：理论 52，实验 12教材：计算机图形学基础教程计算机图形学实践教程教师：孔令德苏静李丽亚XX工业学院教案课程章节第一章 导论第 1次课授课时间2013年9 月2日授课班级1020541、1020542授课类型：理论课 讨论课实践课习题课教学目标 (知识教学 ,能力发展两个方面内容 )1、了解计算机图形学的应用领域2、掌握光栅扫描显示器的工作原理3、理解计算机图形学的概念4、应用： 有兴趣的同学可以学习应用morph 图形处理方法5、学会用三维视觉看立体画教学内容（注明重点、难点）课堂教学设计与教学方法一、 1.1

2、计算机图形学的应用领域1.幻灯演示，启发二、1.2计算机图形学的概念重点2.讲解加实例 ，大量动画作品演示三、 1.3订算机图形学的相关学科3.讲解理论和生活实际相结合1.4计算机图形学的确立和发展4.讲练结合，示例四、 1.5图形显示器的发展及其工作原理5.生活实例引入，分析原理，讲授，图示介绍各种显示器的原理：随机扫描显示器、6.分一小段时间让学生来看三维画，讲解直视存储管显示器、光栅扫描、液晶、三维显示观看技巧，提高学习兴趣器，光栅扫描重点讲。重点7.讨论，上机五、 1.6图形软件标准的形成1.7计算机图形学的最新技术难点六、本次课总结思考、作业1、思考：反走样（平滑）处理的方法，LOD

3、与 IBR 的异同2、作业：习题1-1 ， 1-11 ， 1-13参考文献：1孙家广，胡事民 . 计算机图形学基础教程M 。：清华大学，2005.2SutherlandIvanE.Sketchpad:AMan-MachineGraphicalCommunicationSystemD.ProceedingsAFIPSSpringJointComputerConference,Detroit,Michugan,May1963,Vol.23:329346.XX工业学院教案课程章节第二章 MFC绘图基础第2 次课授课时间2013 年 9月 5 日授课班级1020541 、1020542授课类型：理论课

4、 讨论课实践课习题课教学目标 (知识教学，能力拓展两个方面内容)1、了解 Visual C+ 6.0可视化平台的基本知识2 、掌握 OnDraw() 函数的使用3、理解面向对象程序设计的基础概念4、应用：画笔和画刷函数及双缓冲的使用方法5、学会用映射模式的两种方法教学内容（注明重点、难点）课堂教学设计与教学方法一、2.1 面向对象程序设计基础1.幻灯演示，启发二、2.2 MFC 上机操作步骤2.讲解理论，现场编程三、2.3 MFC 基本绘图函数3.可执行文件演示2.3.1 CDC 类结构和 GDI 对象4.讲练结合，示例2.3.2映射模式5.生活实例引入，分析原理，讲授，图示理解映射模式，可采

5、用设置视区和设置6.请一个学生到讲台上编一小段简单的窗口两种方法难点函数，讲解方法，提高兴趣2.3.3使用 GDI 对象重点7.讨论，上机画笔和画刷函数；理解双缓冲机制；四、本次课总结思考、作业1、 思考：不使用画笔与画刷绘制一个矩形，请说明系统默认的边界色与填充色。2、 思考：先绘制一个小椭圆，再绘制一个覆盖它的大矩形，如何才能在矩形中显示椭圆？他们的作用是什么？如何绘制一个没有边界的红色圆呢？3、 思考：库画笔、库画刷与自定义画笔、自定义画刷在使用方法上有何区别？4、作业：习题2-4 ， 2-5参考文献：1X阿奇 ，丁有和 .Visual C+ 应用教程 M. ：人民邮电， 2008.2孔

6、令德 . 计算机图形学基础教程（ Visual C+ 版） M. ，清华大学， 2008.XX工业学院教案课程章节第二章 MFC绘图基础（继续）第 3次课授课时间2013 年 9月 9 日授课班级1020541 、1020542授课类型：理论课 讨论课实践课习题课教学目标 (知识教学 ,能力发展两个方面内容 )1、了解 CDC类的成员函数2、掌握绘制像素点、矩形、椭圆等成员函数的使用3、理解双缓冲机制位图函数、文本函数4 、应用：各种绘图函数的正确使用方法5、学会 MFC绘图的几种方法6、具有使用绘图函数绘制复杂图形的能力教学内容（注明重点、难点）课堂教学设计与教学方法一、 2.3.4 CDC

7、 类的绘图成员函数重点1.幻灯演示，启发1、绘制像素点和获取像素点2.讲解理论，现场编程2、绘制直线段和绘制矩形函数3.绘图成员函数的源代码及可执行文件3、绘制椭圆和绘制椭圆弧演示4、绘制扇形和绘制多边形函数4.讲练结合，示例5、路径层函数5.生活实例引入， 如阴阳鱼、 汽车标志等，6、绘制 Bezier 样条函数分析原理，讲授，图示7、位图操作函数6.讨论，上机8 、文本函数二、 2.3.5双缓冲机制 难点 三、 2.3.6设备上下文的调用和释放2.3.7MFC 绘图的几种方法四、本次课总结思考、作业1、 思考：如何使用双缓冲机制实现动画，为什么不需要刷新屏幕？2、 思考：三次Bezier样

8、条拼接的注意事项？3、作业：习题2-6,2-7参考文献：1X阿奇 ，丁有和 .Visual C+应用教程 M. ：人民邮电， 2008.2孔令德 . 计算机图形学基础教程（Visual C+ 版） M. ，清华大学， 2008.XX工业学院教案课程章节第三章基本图形的扫描转换第4 次课授课时间2013 年9 月12 日授课班级1020541、 1020542授课类型：理论课 讨论课实践课习题课教学目标(知识教学,能力发展两个方面内容)1、了解扫描转换的基本概念2、掌握绘制像素点函数SetPixelV( )的使用3、理解直线扫描转换算法原理4、应用：通过基本原理拓展到彩色直线段的扫描转换5、学会

9、使用拉格朗日线性插值方法绘制彩色直线段、直线段绘制闭合图形算法教学内容（注明重点、难点）一、 3.1直线的扫描转换3.1.1算法原理主要步骤是：（ 1）根据直线的斜率确定主位移方向；（ 2 ）中点误差项的递推公式；（3）中点误差项的初始值。重点3.1.2构造中点误差项3.1.3递推公式3.1.4绘制任意斜率的直线二、拓展 1：彩色直线段的扫描转换算法 难点 给定直线段两个顶点的坐标和颜色值，使用拉格朗日线性插值方法可以实现直线段颜色从起点到终点的光滑过渡。拓展 2：直线段绘制闭合图形算法 难点 三、本次课总结课堂教学设计与教学方法1.幻灯演示，启发2.讲解理论，现场编程3.可执行文件演示4.讲

10、练结合，示例5.大程序运行案例， 讲解原理， 讲解代码、拓展原理6.讨论，上机思考、作业1、思考：用插值法绘制直线时，t 取何值，屏幕上的像素点刚好不会有重合？2、作业：习题3-1 ， 3-2,3-3,3-8参考文献：1陆枫 , 何云峰计算机图形学基础（第2 版） M ：电子工业， 2010.2、 BRESENHAMJ E. Algorithm for Computer Control of a Digital PlotterJ.IBMSystemJournal.1964(4):25 30.XX工业学院教案课程章节第三章 基本图形的扫描转换（继续）第 5次课授课时间2013年 9月 16日授课

11、班级1020541、 1020542授课类型：理论课 讨论课实践课习题课教学目标 (知识教学 ,能力发展两个方面内容 )1、了解扫描转换的基本概念2、掌握八分法绘制圆和四分法绘制椭圆的原理3、理解圆和椭圆算法的误差项和递推公式4 、应用：学习基本原理会用MFC绘制圆和椭圆5、学会计算椭圆弧上任一点的法矢量和椭圆下半部分误差项的初始值教学内容（注明重点、难点）课堂教学设计与教学方法一、 3.2圆的扫描转换1.幻灯演示，启发3.2.1算法原理2.讲解理论 ，现场编程八分法绘制圆算法重点 3.可执行文件演示3.2.2构造中点误差项4.讲练结合，示例3.2.3递推公式5.大程序运行案例， 讲解原理，

12、讲解代码、二、 3.3椭圆的扫描转换拓展原理3.3.1算法原理6.讨论，上机四分法绘制椭圆算法；重点3.3.2构造上半部分I 的中点误差项3.3.3上半部分 I 的递推公式3.3.4构造下半部分II 的中点误差项椭圆弧上任一点的法矢量和椭圆下半部分误差项的初始值难点3.3.5下半部分 II的递推公式三、本次课总结思考、作业1、思考： 如果直接使用圆的方程绘制圆，如果直接使用椭圆的极坐标方程绘制圆，请问这种方法与 Bresenham 算法的效率那个高？2、作业： 3-5,3-6参考文献：1陆枫 , 何云峰计算机图形学基础（第2 版） M ：电子工业， 2010.2孙家广，胡事民 . 计算机图形学

13、基础教程M. ：清华大学， 2005.XX工业学院教案课程章节第三章基本图形的扫描转换（继续）第 6次课授课时间2013年 9 月 23日授课班级1020541、 1020542授课类型：理论课 讨论课实践课习题课教学目标 (知识教学 ,能力发展两个方面内容 )1、了解反走样技术基本概念及应用领域2、掌握 Wu反走样算法的原理3、理解 Wu反走样中相邻像素点的颜色计算方法4、应用：通过基本原理会用MFC绘制反走样直线段5、学会彩色直线段的反走样教学内容（注明重点、难点）课堂教学设计与教学方法一、 3.4 反走样技术1.幻灯演示，启发二、 3.5 Wu 反走样算法2.讲解理论，现场编程3.5.1

14、算法原理重点3.可执行文件演示3.5.2构造距离误差项4.讲练结合，示例3.5.3计算机化5.大程序运行案例， 讲解原理， 讲解代码、3.5.4彩色直线段的反走样拓展原理基于背景色的第一个八分之一象限6.讨论，上机内彩色直线段上下相邻像素的颜色计算法难点三、本次课总结思考、作业1、 思考：游戏中的抗锯齿指的是什么？如何使用绘图工具观察反走样效果？2、 思考：三像素宽度直线如何进行反走样？3、 思考：如何使用面积加权算法构造反走样直线？4、 思考：背景色会对走样效果产生影响么？5、作业： 3-9参考文献：1陆枫 , 何云峰计算机图形学基础（第2 版） M ：电子工业， 2010.2孙家广，胡事民

15、 . 计算机图形学基础教程M. ：清华大学， 2005.XX工业学院教案课程章节第四章多边形填充第 7次课授课时间2013年 9月 26日授课班级1020541、 1020542授课类型：理论课 讨论课实践课习题课教学目标 (知识教学 ,能力发展两个方面内容 )1、了解多边形的扫描转换的相关知识2、掌握有效边表填充算法的原理3、理解边表、有效边表、桶表的概念4、应用：通过基本原理会用MFC实现实践教程案例 65、学会平面着色和光滑着色模式的填充教学内容（注明重点、难点）课堂教学设计与教学方法一、 4.1多边形的扫描转换1.幻灯演示，启发4.1.1多边形的定义2.讲解理论 ，现场编程4.1.2多

16、边形的表示3.可执行文件演示4.1.3多边形着色模式重点4.讲练结合，示例平面着色和光滑着色；马赫带；5.大程序运行案例， 讲解原理， 讲解代码、4.1.4填充多边形拓展原理二、 4.2有效边表填充算法6.讨论，上机4.2.1填充原理4.2.2边界像素的处理原则4.2.3有效边与有效边表重点4.2.4桶表与边表三、本次课总结思考、作业1、 思考：如何处理两个表面的拼接时的边界像素？2、 思考：如何在有效边表填充算法中绘制多边形的边界线？3、 思考：物体可以细化为三角形网格组成，如何在Bresenham 算法扫描转换直线的基础上构造三角形填充算法。设置一个参数以选择绘制与不绘制边界线。4、 如何

17、使用有效边表算法填充颜色渐变的三角形，四边形？2、作业： 4-1 ， 4-2 ， 4-3 ， 4-4 ， 4-5 ， 4-6参考文献：1陆枫 , 何云峰计算机图形学基础（第2 版） M ：电子工业， 2010.2孙家广，胡事民 . 计算机图形学基础教程M. ：清华大学， 2005.XX工业学院教案课程章节第四章 多边形填充（继续）第 8次课授课时间2013 年 10 月 10日 授课班级1020541、1020542授课类型：理论课 讨论课实践课习题课 教学目标 (知识教学 ,能力发展两个方面内容 )1、了解图像求补的基本概念2、掌握边缘填充的填充原理和过程3、理解黑白图像求补和彩色图像求补的

18、异同4、应用： 通过基本原理会用MFC绘制多边形边缘填充5、学会课堂上讲授的填充实例的编程方法并能举一反三、灵活运用教学内容（注明重点、难点）课堂教学设计与教学方法一、 4.3 边缘填充算法1.幻灯演示，启发4.3.1填充原理重点2.讲解理论（必要时板书详解过程）像素颜色取补：黑白图像和彩色图像；3.可执行文件演示4.3.2填充过程4.讲练结合，示例包围盒与栅栏的使用重点5.填充多边形大程序运行案例，讲解原二、填充多形实例理，讲解代码、拓展原理三、本次课总结6.讨论，上机思考、作业1、 思考：什么叫包围盒 ?什么叫栅栏？2、 思考：使用边缘填充算法能绘制不同顶点颜色融合的图形么？3、 思考：试

19、比较边缘填充算法和有效边表填充算法的效率。2、作业： 4-7 ， 4-8参考文献：1陆枫 , 何云峰计算机图形学基础（第2 版） M ：电子工业， 2010.2孙家广，胡事民 . 计算机图形学基础教程M. ：清华大学， 2005.XX工业学院教案课程章节第四章 多边形填充（继续）第 9次课授课时间2013年 10月 12日授课班级1020541、 1020542授课类型：理论课 讨论课实践课习题课教学目标 (知识教学 ,能力发展两个方面内容 )1、了解区域填充的基本概念2、掌握种子填充算法、扫描线种子填充算法3、理解四邻接点和八邻接点，四连通域和八连通域4 、应用：通过基本原理会用MFC做四邻

20、接点和八邻接点填充算法5、学会入栈和出栈算法教学内容（注明重点、难点）课堂教学设计与教学方法一、 4.4 区域填充算法1.幻灯演示，启发4.4.1填充原理2.讲解理论（必要时板书详解过程）4.4.2四邻接点与八邻接点3.可执行文件演示4.4.3四连通域与八连通域重点4.讲练结合，示例4.4.4种子填充算法5.运行案例，讲解原理，讲解代码、拓展4.4.5扫描线种子填充算法原理算法原理：入栈和出栈算法难点6.讨论，上机二、本次课总结思考、作业1、 思考：如何设计入栈和出栈函数？2、 思考：种子填充算法能否填充非多边形图形，比如一个圆3、 种子填充算法能实现颜色渐变填充么？4、 如何有效提高种子填充

21、算法的填充效率？2、作业： 4-9 ， 4-10?参考文献：1 陆枫 , 何云峰计算机图形学基础（第2 版） M ：电子工业，2010.2 孙家广，胡事民. 计算机图形学基础教程M. ：清华大学，2005.XX工业学院教案课程章节实验1 绘制任意斜率的直线第10 次课授课类型：授课时间理论课2013 年讨论课10 月14 日授课班级实践课1020541、 1020542 习题课实验目标1、掌握任意斜率直线段的中点Bresenham 扫描转换算法。2、掌握 CLine 直线类的设计方法3、掌握状态栏编程方法实验要求实验教学设计与教学方法一、设计 CLine 直线类，其数据成员为直线段的1.教师运

22、行案例，讲解原理起点坐标 P0和终点坐标P1，成员函数为2.让学生按实践教程步骤逐步编程MoveTo() 和 LineTo() 函数。3.要求学生在理解代码的基础上可做一二、CLine 类的 LineTo() 函数使用中点 Bresenham些修改算法绘制任意斜率 k 的直线段，包括 k±、4.讲练结合，提问k 1、0k1、 -1 k 0 和 k -1 五种情况。重点三、在屏幕客户区按下鼠标左键选择直线的起点，保持鼠标左键按下并移动鼠标到另一位置，弹起鼠标左键绘制任意斜率的直线段。四、在状态栏动态显示鼠标光标移动时的位置坐标。思考、作业1、 思考：如何使用鼠标左键的按下和弹起绘制任意

23、斜率的直线段。2、 拓展：如何使用鼠标左键的按下和弹起绘制任意斜率颜色渐变直线段。3、 拓展：如何使用鼠标左键的按下和弹起绘制任意斜率的三像素宽度直线段。4、 拓展：如何使用CLine 类绘制闭合图形，如三角形或四边形？参考文献：1陆枫 , 何云峰计算机图形学基础（第2 版） M ：电子工业， 2010.2孙家广，胡事民 . 计算机图形学基础教程M. ：清华大学， 2005.XX工业学院教案课程章节第五章二维变换与裁剪第11 次课授课时间2013 年10 月17 日授课班级1020541 、1020542授课类型：理论课 讨论课实践课习题课教学目标(知识教学、能力发展两个方面内容)1、了解图形

24、几何变换相关内容2、掌握二维图形五种几何变换矩阵的推导过程3、理解相对于任意参考点和任意方向的二维复合变换4、应用：通过学习复合变换可以把变换算法应用任意复合变换教学内容（注明重点、难点）课堂教学设计与教学方法一、 5.1图形几何变换的基础1.幻灯演示，启发二、 5.2二维图形基本几何变换矩阵2.讲解理论（必要时板书详解过程）平移、比例、旋转、反射、错切重点3.可执行文件演示三、 5.3二维复合变换4.讲练结合，示例相对于任意参考点的二维几何变换；5.运行案例，讲解原理，讲解代码、拓展相对于任意方向的二维几何变换；重点原理四、本次课总结。6.讨论，上机思考、作业1、 思考：为什么要使用复合变换

25、？2、 思考：为什么说旋转变换、比例变换是与参考点相关的变换？3、 思考：如何将本章的行矩阵变换改为列矩阵表示的变换。4、作业： 5-1 ， 5-3参考文献：1陆枫 , 何云峰计算机图形学基础（第2 版） M ：电子工业， 2010.2孙家广，胡事民 . 计算机图形学基础教程M. ：清华大学， 2005.XX工业学院教案课程章节第五章二维变换与裁剪（继续）第12 次课授课时间2013 年10 月21 日授课班级1020541 、 1020542授课类型：理论课 讨论课实践课习题课教学目标(知识教学、能力发展两个方面内容)1、了解图形学中的各种坐标系2、掌握屏幕坐标系的转换、二维裁剪算法3、理解

26、裁剪算法中的简取和简弃，何种情况下做这样的操作4、应用：通过学习裁剪算法可以用MFC来实现它5、学会中点分割直线段裁剪算法教学内容（注明重点、难点）课堂教学设计与教学方法一、 5.4二维图形裁剪1.幻灯演示，启发5.4.1图形学中常用的坐标系2.讲解算法理论，板书详解过程5.4.2窗口与视区3.可执行文件演示5.4.3窗视变换矩阵重点4.讲练结合，示例二、 5.5 Cohen-Sutherland直线段裁剪算法5.运行案例，讲解原理，讲解代码、拓展5.5.1编码原理原理5.5.2裁剪步骤6.讨论，上机5.5.3交点计算公式重点三、 5.6中点分割直线段裁剪算法5.6.1中点分割算法原理5.6.

27、2中点计算公式 重点 四、本次课总结思考、作业1、 思考：简述本章介绍的各种坐标系之间的关系？2、 思考：如何使用十六进制表示直线段端点的编码？3、 思考：使用草图画出多边形被矩形窗口裁剪后的结果图。4、作业： 5-4 ， 5-5 ， 5-6参考文献：1陆枫 , 何云峰计算机图形学基础（第2 版） M ：电子工业， 2010.2孙家广，胡事民 . 计算机图形学基础教程M. ：清华大学， 2005.XX工业学院教案课程章节第五章二维变换与裁剪（继续）第13 次课授课类型：授课时间理论课 2013 年讨论课10 月24 日授课班级实践课1020541、 1020542 习题课教学目标(知识教学,能

28、力发展两个方面内容)1、了解各种直线段裁剪算法的相关内容2、掌握Liang-Barsky算法中把二维裁剪转化为一维裁剪的方法3、理解 Liang-Barsky算法和多边形裁剪的思想4、应用：学习裁剪算法并使用MFC来实现5、学会多边形裁剪中的分治法教学内容（注明重点、难点）课堂教学设计与教学方法一、 5.7 Liang-Barsky直线段裁剪算法1.幻灯演示，启发5.7.1 Liang-Barsky裁剪算法原理2.讲解算法理论，板书详解过程5.7.2算法分析3.可执行文件演示5.7.3算法的几何意义难点4.讲练结合，示例二、 5.8多边形裁剪算法5.运行案例，讲解原理，讲解代码、拓展又称为逐边

29、裁剪算法，基本思想是用裁原理剪窗口的 4 条边依次对多边形进行裁剪。6.讨论，上机难点三、 5.9 本章小结。思考、作业1、 思考：如何使用直线的参数方程表示裁剪条件？2、 思考：为什么说Liang-Barsky算法是裁剪效率最高的算法？3、 思考：多边形裁剪的输入和输出是什么？2、作业： 5-7 ， 5-8参考文献：1陆枫 , 何云峰计算机图形学基础（第2 版） M ：电子工业， 2010.2孙家广，胡事民 . 计算机图形学基础教程M. ：清华大学， 2005.XX工业学院教案课程章节实验2交互式绘制多边形第14 次课授课类型：授课时间理论课2013 年讨论课10 月28 日授课班级实践课1

30、020541 、1020542习题课实验目标1、掌握双缓冲绘图技术。2、掌握人机交互技术。3、掌握填充动态多边形的有效边表算法实验要求实验教学设计与教学方法一、使用鼠标在屏幕客户区绘制任意点数的多边1.教师运行案例，讲解原理形。要求使用橡皮筋技术动态绘制每条边；2.让学生按实践教程步骤逐步编程鼠标移动过程中按下Shift 键时可绘制垂直3.要求学生在理解代码的基础上可做一边或水平边；将多边形的终点移动到多边形些修改的起点时自动封闭多边形；在绘制多边形的4.讲练结合，提问过程中，状态栏动态显示鼠标光标的位置坐标。二、当开始绘制多边形时，更改鼠标光标为十字光标，多边形绘制完毕后恢复为箭头光标。三、

31、多边形闭合后自动调用有效边表算法填充多边形内部区域。思考、作业1、 思考：为什么要把多边形的起点记录下来？2、 思考：如何实现引力域、橡皮筋、回显等交互技术？3、 拓展：给定三个顶点的颜色，填充颜色渐变三角形。4、 拓展：使用边缘填充算法使用恒定颜色填充多边形。参考文献：1陆枫 , 何云峰计算机图形学基础（第2 版） M ：电子工业， 2010。2孙家广，胡事民 . 计算机图形学基础教程M. ：清华大学， 2005。XX工业学院教案课程章节第六章三维变换与投影第 15次课授课时间2013年 10月 31日授课班级1020541、 1020542授课类型：理论课 讨论课实践课习题课教学目标 (知

32、识教学 ,能力发展两个方面内容 )1、了解三维图形变换的基本知识2、掌握三维基本几何变换3、理解三维变换与二维变换的联系4、应用：通过学习三维变换算法使用MFC实现5、学会三维复合变换并能灵活运用教学内容（注明重点、难点）课堂教学设计与教学方法一、 6.1三维图形几何变换1.幻灯演示，启发6.1.1三维几何变换矩阵2.讲解算法理论，板书详解过程6.1.2三维几何变换形式3.可执行文件演示二、 6.2三维基本几何变换矩阵4.讲练结合，示例平移、比例、旋转、反射、错切5.运行案例，讲解原理，讲解代码、拓展重点 原理三、 6.3. 三维复合变换6.讨论，上机相对于任意参考点的三维几何变换；相对于任意

33、方向的三维几何变换；重点 四、本次课总结思考、作业1、 思考：三维几何变换相较于二维有何异同？2、 思考：如何使用列矩阵表示三维变换？2、作业： 6-1 ， 6-2 ， 5-8参考文献：1 孙家广，胡事民 . 计算机图形学基础教程 M. ：清华大学， 2005.2 陆润民 . 计算机图形学教程 M. ：清华大学， 2003.XX工业学院教案课程章节第六章三维变换与投影（继续）第16 次课授课时间2013 年11 月4 日授课班级1020541、 1020542授课类型：理论课 讨论课实践课习题课教学目标(知识教学,能力发展两个方面内容)1、了解点变换、坐标系变换相关知识2、掌握平行投影中三视图

34、矩阵与斜投影3、理解坐标系变换的思想和变换过程，三视图的面的旋转4、应用：通过学习算法使用MFC实现教学内容（注明重点、难点）课堂教学设计与教学方法一、 6.4坐标系变换1.幻灯演示，启发6.4.1二维坐标系变换2.讲解算法理论，板书详解过程6.4.2三维坐标系变换3.可执行文件演示二、 6.5平行投影4.讲练结合，示例6.5.1正交投影矩阵5.运行案例，讲解原理，讲解代码、拓展6.5.2三视图重点原理6.5.3斜投影重点6.讨论，上机三、本次课总结7.抽查提问，检验学生是否理解思考、作业1、 思考：斜投影主要描述建筑物，我们能否绕到斜投影后面观察呢？2、 三视图主要用在什么领域？2、作业：

35、6-3 ， 6-4参考文献：1陆枫 , 何云峰计算机图形学基础（第2 版） M ：电子工业， 2010.2孙家广，胡事民 . 计算机图形学基础教程M. ：清华大学， 2005.XX工业学院教案课程章节第六章三维变换与投影（继续）第17 次课授课类型：授课时间理论课 2013 年讨论课11 月7 日授课班级实践课1020541、 1020542 习题课教学目标(知识教学,能力发展两个方面内容)1、了解透视投影的特点2、掌握透视投影坐标系的变换3、理解透视投影的深度坐标4、应用：通过学习透视算法使用MFC实现教学内容（注明重点、难点）课堂教学设计与教学方法一、 6.6透视投影1.幻灯演示，启发6.

36、6.1透视变换坐标系2.讲解算法理论，板书详解过程6.6.2世界坐标系到观察坐标系的变换3.可执行文件演示6.6.3观察坐标系到屏幕坐标系的变换4.讲练结合，示例重点5.运行案例，讲解原理，讲解代码、拓展6.6.4透视投影的分类原理6.6.5屏幕坐标系的透视深度坐标6.讨论，上机难点7.抽查提问，检验学生是否理解二、 6.7本章小结三、本次课总结思考、作业1、 思考：物体的描述从世界坐标系变换到观察坐标系后，是否物体就有透视效果呢？2、 思考：什么是物体变换？什么是视图变换？3、 思考：对于单个物体，即可以使用模型变换也可以使用视图变换获得旋转效果，对于三维一个场景应选用哪种变换形式？4、 游

37、戏中，建筑物常使用斜投影绘制，人物常使用透视投影绘制，请研究“红警天下”游戏的设计模式，回答这样绘制有何好处？2、作业： 6-5 ， 6-6参考文献：1陆枫 , 何云峰计算机图形学基础（第2 版） M ：电子工业， 2010.2孙家广，胡事民 . 计算机图形学基础教程M. ：清华大学， 2005.XX工业学院教案课程章节实验3 直线段裁剪第18 次课授课类型：授课时间理论课2013 年讨论课11月 11 日授课班级实践课1020541、 1020542 习题课实验目标1、掌握直线段端点编码方法2、掌握 Cohen-Sutherland直线段裁剪算法实验要求实验教学设计与教学方法一、定义二维坐标

38、系原点位于屏幕中心，x 轴水1.教师运行案例，讲解原理平向右为正， y 轴铅直向上为正。2.让学生按实践教程步骤逐步编程二、在客户区中央固定绘制颜色为RGB(128,0,0)3.要求学生在理解代码的基础上可做一的 3 像素宽的矩形代表裁剪窗口。裁剪窗口些修改的左上角点为（ -300,100） , 右下角点为4.讲练结合，提问（ 300,-100 ）。三、使用鼠标在屏幕上动态绘制任意直线段。四、选择裁剪按钮根据直线段和窗口的相对位置，对直线段进行裁剪，得到位于窗口内的直线段，删除窗口外的直线段。重点五、直线段绘制之前，裁剪按钮无效；直线段绘制之后，裁剪按钮有效。思考、作业1、 思考：区域编码如何

39、用十进制与十六进制分别表示？2、 思考：完全不在窗口内的一条直线，横跨窗口的下侧和右侧区域，是否需要裁减判断？2、拓展：案例 13 中点分割直线段裁剪算法参考文献：1陆枫 , 何云峰计算机图形学基础（第2 版） M ：电子工业， 2010.2孙家广，胡事民 . 计算机图形学基础教程M. ：清华大学， 2005.XX工业学院教案课程章节第七章自由曲线曲面第19 次课授课时间2013 年11 月14 日授课班级1020541、 1020542授课类型：理论课 讨论课实践课习题课教学目标(知识教学,能力发展两个方面内容)1、了解初等曲面、自由曲面相关知识2、掌握Bezier曲线， Bezier曲面的拼接3、理解de Casteljau