計算機圖形學(xué)課程教學(xué)大綱

1、 計算機圖形學(xué)教學(xué)大綱課程性質(zhì)專業(yè)任選課課程編號xx436404課程名稱計算機圖形學(xué)適用專業(yè)軟件工程先修課程C語言程序設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)總學(xué)時 32 其中理論 16 學(xué)時，實驗 16 學(xué)時學(xué)分?jǐn)?shù)2一、課程簡介計算機圖形學(xué)課程旨在介紹計算機圖形學(xué)的基本概念、理論、方法和系統(tǒng)，重視基本方法和經(jīng)典理論的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生能對計算機圖形學(xué)這門學(xué)科有一個比較全面的了解。針對計算機圖形學(xué)發(fā)展快，實踐性強，學(xué)科交叉內(nèi)容多的特點，注意引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注圖形學(xué)近年來的新技術(shù)及應(yīng)用,如2D/3D游戲、HTML5、虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、混合現(xiàn)實。二、課程教學(xué)目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生在知識、能力和素質(zhì)等三方面達到如下目標(biāo)：1.知識

2、目標(biāo)使學(xué)生了解并掌握計算機圖形學(xué)的基本概念、基本原理和基本算法。2.能力目標(biāo)2.1 了解點線面體的生成算法2.2 了解真實感圖形中紋理技術(shù)、光照模型2.3 能夠使用html5、three.js、vrml或其它技術(shù)，設(shè)計實現(xiàn)簡單的圖形學(xué)作品。素質(zhì)目標(biāo)運用幾何形體的生成算法、光照陰影的處理、動畫或人機互動原理等圖形學(xué)相關(guān)技術(shù)，能設(shè)計制作圖形學(xué)作品。三、課程教學(xué)基本要求作為一門任選課，主要是讓學(xué)生了解一些圖形學(xué)相關(guān)的知識，能簡單運用知識。教學(xué)網(wǎng)站已收集了很多的圖形學(xué)作品，可以在制作自己的圖形學(xué)作品時，參考借鑒。教學(xué)過程中，重視引導(dǎo)學(xué)生主動參與到課程的教和學(xué)活動中。四、課程教學(xué)模塊（或教學(xué)內(nèi)容）與學(xué)時

3、分配序號教學(xué)內(nèi)容知識點學(xué)時1圖形學(xué)基礎(chǔ)了解圖形學(xué)概念、應(yīng)用領(lǐng)域、發(fā)展史、發(fā)展方向、圖形系統(tǒng)42光柵圖形學(xué)直線的光柵化算法（DDA算法、Bresenham算法、中點算法）；圓、橢圓的光柵化算法（Bresenham算法、中點算法）。多邊形的掃描轉(zhuǎn)換（基礎(chǔ)知識、掃描線算法、邊緣填充法）；區(qū)域填充（基礎(chǔ)知識、種子算法、掃描線種子算法）43幾何造型技術(shù)曲線和曲面、圖形的幾何變換24html5案例賞析欣賞一些html5 canvas的作品，了解實現(xiàn)原理25虛擬現(xiàn)實案例賞析欣賞一些虛擬現(xiàn)實的作品，了解實現(xiàn)原理；觀看一些增強現(xiàn)實、混合現(xiàn)實的視頻，關(guān)注圖形學(xué)的最新發(fā)展。4 =SUM(ABOVE) 16序號實驗項

4、目名稱內(nèi)容摘要實驗學(xué)時實驗類型開出要求1直線生成算法（DDA算法、中點算法和Bresenham算法）通過實驗，進一步理解和掌握DDA、中點算法和Bresenham算法；掌握以上算法生成直線段的基本過程4綜合性必做2圓的生成算法理解和掌握中點算法、Bresenham算法和二階差分算法生成圓的基本過程2設(shè)計性必做3橢圓的生成算法理解和掌握中點算法、Bresenham算法和二階差分算法生成橢圓的基本過程2設(shè)計性必做4多邊形填充算法掌握用掃描線法、種子填充法種子填充算法或掃描線填充算法填充任一多邊形區(qū)域的方法，并編程實現(xiàn)。掌握4連通與8連通區(qū)域的擴展性。掌握用堆棧結(jié)構(gòu)實現(xiàn)種子算法。4設(shè)計性必做5二維圖

5、形的幾何變換掌握二維圖形變換：位置改變（平移、旋轉(zhuǎn)）和變形（縮放、錯切，反射、投影等）以及復(fù)合變換。4設(shè)計性必做 =SUM(ABOVE) 16五、教學(xué)方法與策略分析圖形學(xué)的部分算法，介紹圖形學(xué)的發(fā)展，賞析圖形學(xué)的一些作品。六、學(xué)生學(xué)習(xí)成效考核方式考核環(huán)節(jié)構(gòu)成（均為100分制）評分依據(jù)占總成績的比重出勤曠缺1次扣10分，遲到1次扣5分，以記錄為準(zhǔn)20%課堂答問保證在理論課教學(xué)過程中，每一個學(xué)生都至少有一次回答問題的機會。根據(jù)回答的正確程度，給予一個合適的分?jǐn)?shù)10%課堂分享針對一些圖形學(xué)的前沿發(fā)展，由學(xué)生搜集資料、整理加工，可以制作成PPT，限時匯報。10%期末作品不限題材和工具，運用圖形學(xué)知識，

6、實現(xiàn)的圖形學(xué)作品60%七、選用教材孫家廣與胡事民編著，計算機圖形學(xué)基礎(chǔ)教程（第2版）.北京：清華大學(xué)出版社，2009.8 八、參考資料HTML5 HYPERLINK 53:8080/html5/ 53:8080/html5/ 虛擬現(xiàn)實 HYPERLINK 53:8080/vrml/ 53:8080/vrml/ 計算機圖形學(xué)基礎(chǔ)課程主頁(清華大學(xué)計算機系) HYPERLINK /course/ /course/ （美）Francis S Hill等著、胡事民等譯，計算機圖形學(xué)（OpenGL版）第3版，北京：清華大學(xué)出版社，2009胡事民，劉利剛，劉永進，張松海 譯. Francis S Hill Jr, Stephen M Kelley 著. 計算機圖形學(xué)（OpenGL版） 第3版. 北京：清華大學(xué)出版社，2009. Samuel R. Buss. 3D Computer Graphics: A Mathematical Introduction with OpenGL. Cambridge