0904063计算机图形学课程教学大纲
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《计算机图形学》课程教学大纲
一、课程基本信息
课程编号:0904063
课程中文名称:计算机图形学
课程英文名称:Computer Graphics
课程性质:专业选修课程
考核方式:考查
开课专业:自动化、测控技术与仪器、电气工程及其自动化、探测制导与控制技术、生物医学工程
开课学期:7
总学时:32(其中理论24学时,上机8学时)
总学分:2
二、课程目的
《计算机图形学》是一门技术基础课,目前,计算机图形学应用十分广泛,发展迅速,并且日益渗透到其他学科领域。本课程的目的与任务是:通过讲述计算机图形学的有关原理、算法和系统等内容,使学生了解用计算机开发图形应用软件的基础知识和基本方法,掌握开发图形应用软件所必需的基本技能,为今后结合本专业开发图形应用软件打下良好的基础。
三、教学基本要求(含素质教育与创新能力培养的要求)
本门课程分为理论学习和上机实践两个部分,要求学生掌握开发图形应用软件所必需的基础知识的同时,重点培养学生的实际应用能力。
1、对计算机图形学的基本概念有明确的认识;
2、掌握直线的扫描转换、圆与椭圆的扫描转换等基本算法;
3、熟悉多边形扫描转换、区域填充、裁剪等算法的设计思想;
4、熟悉图形几何变换算法;
5、了解画家算法、Z缓冲区算法和体绘制技术的基本原理。
四、教学内容与学时分配
第一章计算机图形学概述(4学时)
计算机图形学的发展及应用、图形显示设备。
第二章基本图形生成算法(12学时)
重点掌握直线的扫描转换、圆与椭圆的扫描转换、熟悉多边形扫描转换、区域填充、裁剪等。
第三章图形变换(4学时)
掌握图形变换的数学基础、重点学习图形的几何变换、整体投影变换。
第四章真实图形(4学时)
画家算法、Z缓冲区算法。
五、教学方法及手段(含现代化教学手段及研究性教学方法)
采用多媒体授课方式(课堂讲授)与上机实践结合的教学方法。提高学生对知识的综合运用能力。
六、实验(或)上机内容
实验一:直线段扫描转换算法(2学时)
编写用数值微分法、中点画线法或Bresenham 算法画出一个象素宽的直线的程序。
实验二:圆扫描转换算法(4学时)
编写用中点画圆法或Bresenham 画圆法实现圆心在原点、半径为R 的一个象素宽的圆程序。
实验三:椭圆扫描转换算法(2学时)
编写用椭圆的中点画法画出圆心在原点、长短轴分别为a,b的椭圆程序。
七、先修课程
先修课程:程序设计基础(C语言)、大学计算机基础、计算机软件基础。
八、教材及主要参考资料
[1]孙家广, 胡事民. 计算机图形学基础教程[M]. 北京:清华大学出版社,2005.
[2]孙家广. 计算机图形学(第三版)[M]. 北京:清华大学出版社,2005.
[3]James D. Foley, Andries Van Dam, etc.《Computer Graphics: Principles and Practice in
C, 2nd ed. 》Addison-Wesley, 2003.
九、课程考核方式
闭卷考试,试卷成绩折算总成绩70%;上机实验报告成绩折算总成绩30%。
撰写人签字:院(系)教学院长(主任)签字: