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图形学考纲

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1 目录 一、课程性质与设置目的 二、课程内容与考核目标 第一章 计算机图形学概述 第一节 计算机图形学的发展概况 第二节 计算机图形学的主要应用领域 第三节 计算机图形学与计算机辅助设计（CAD） 第四节 计算机图形系统 第二章 VB.NET绘图基础 第一节 GDI＋概述 第二节 绘图基础 第三节 绘图方法 第三章 基本图形、图案设计 第一节 基本图形设计 第二节 圆弧连接程序设计 第四章 图形变换及图形设计 第一节 二维图形变换 第二节 三维图形变换 第三节 正投影变换 第四节 轴测投影变换 第五节 透视投影变换 第六节 凸平面立体隐藏线的消除 2

第五章 曲线的程序设计 第一节 平面曲线 第二节 三次样条曲线 第三节 Bezier曲线 第四节 B样条曲线 第六章 曲面程序设计 第一节 常见曲面 第七章 VB.NET图像处理 第一节 位图图像文件及操作 第二节 位图图像的处理技术 第八章 VB.NET动画技术 第一节 动画技术基础 第二节 VB.NET动画技术的实现方法 第三节 VB.NET动画综合实例 第四节 综合实例源代码 第九章 用交VB.NET开发互式CAD系统 第一节 交互式CAD系统的总体设计 第二节 图元的选择与删除 第三节 图元几何变换 第四节 添加绘图辅助工具 三、关于大纲的说明与考核实施要求 【附录】题型举例 3

一、课程性质与设置目的 （一）课程性质与特点 本课程是广东省高等教育自学考试数字媒体艺术专业（独立本科段）的必考课程之一，本课程是数字媒体艺术专业的应用型专业课。目的通过学习本课程，培养学生掌握图形学基本概念、原理和方法，掌握用VB.NET绘制图形程序的能力，通过图形学理论和程序编写实践，提高学生对图形学的理解，使学生能使用VB.NET的编制图形软件。 （二）本课程的基本要求 通过本课程学习，要求学生认识VB.NET编制绘图程序的特点，了解图形学基本原理和方法，掌握VB.NET编写图形程序的方法和流程。 1、了解VB.NET绘图基础； 2、掌握基本图形设计和常用图形算法； 3、了解曲线、曲面的表达方法和绘图技术； 4、掌握图形的二／三维几何变换； 5、掌握VB.NET绘制动画的方法； （三） 本课程与相关课程的联系 本课程是一门与《Visual Basic程序设计》、《多媒体应用技术》、《计算机三维绘图》、《计算机辅助工业设计》等多种课程相关的课程。学生在修学本课程前，应修完的课程是：《Visual Basic程序设计》、《工程制图》、《计算机二维绘图》。除此以外，若能再修读《3dsMax 4

三维动画制作技术》、《数据结构》、《图形图像处理技术》等课程，则更利于学生理解和应用该课程内容。本课程具有较强的理论性和实践性，需要加强理论学习和实践环节的配合。 本课程的一般章为：第一章 计算机图形学概述； 本课程的次重点章为：第七章 VB.NET图像处理；第九章 用VB.NET开发交互式CAD系统。 本课程的重点章为第二章 VB.NET绘图基础；第三章 基本图形、图案设计；第四章 图形变换及图形设计；第五章 曲线的程序设计；第六章 曲面程序设计；第八章 VB.NET动画技术。 第十章VBA程序设计不作考核要求，不列入考核范围。 一、课程内容与考核目标 第一章 计算机图形学概述 （一）学习目的与要求 了解计算机图形学的发展概况，了解计算机图形学的主要应用领域，了解计算机图形学与计算机辅助设计概念，熟悉计算机图形系统的组成。 （二）课程内容 第一节 计算机图形学的发展概况 第二节 计算机图形学的主要应用领域 第三节 计算机图形学与计算机辅助设计（CAD） 第四节 计算机图形系统 （三）考核知识点 5

计算机图形系统。 （四）考核要求 领会：计算机图形系统的组成。

第二章 VB.NET绘图基础 （一）学习目的与要求 了解GDI+绘图的流程，掌握Graphics对象的使用，掌握GDI+中的坐标系统、颜色、画笔和画刷的使用及特点，掌握基本的绘制方法、区域填充、文字输出和图像输出函数调用。 （二）课程内容 第一节 GDI＋概述 第二节 绘图基础 第三节 绘图方法 （三）考核知识点 1、使用窗体和PictureBox的Graphics对象； 2、坐标系的三种变换函数； 3、使用画笔和画刷； 4、绘制和填充直线、矩形、椭圆、圆弧等图形； 5、文字输出和图像输出。 （四）考核要求 1、识记：颜色定义； 2、领会：GDI+绘图的流程； 6

3、综合应用： 编程实现直线、矩形、椭圆、圆弧、扇形等图形的绘制。

第三章 基本图形、图案设计 （一）学习目的与要求 理解直线和圆在计算机的显示，掌握直线类和圆类图形的设计流程和程序编写，掌握圆弧连接的原理和算法。 （二）课程内容 第一节 基本图形设计 第二节 圆弧连接程序设计 （三）考核知识点 1、直线类图形； 2、圆类图形； 3、圆弧连接。 （四）考核要求 1、识记：圆弧连接两直线； 2、领会：圆弧连接两圆弧； 3、综合应用：编程实现直线类和圆类图形的绘制

第四章 图形变换及图形设计 （一）学习目的与要求 理解二维图形和三维图形变换的原理，掌握各种基本变换的变换 7

矩阵，掌握二维图形的组合变换方法。理解投影变换的几何原理和流程，理解隐藏线的消除方法。 （二）课程内容 第一节 二维图形变换 第二节 三维图形变换 第三节 正投影变换 第四节 轴测投影变换 第五节 透视投影变换 第六节 凸平面立体隐藏线的消除 （三）考核知识点 1、二维图形的变换矩阵； 2、二维图形的组合变换； 3、三维图形变换； （四）考核要求 1、识记：二维图形的变换矩阵； 2、领会：三维图形的变换； 3、综合应用： 编程实现二维图形的组合变换。

第五章 曲线的程序设计 （一）学习目的与要求 理解曲线与数学表示式的关系，掌握由数学表示式定义平面曲线的绘制方法；理解三次样条曲线的定义；理解Bezier曲线和B样条 8

曲线的特点和数学表达式。 （二）课程内容 第一节 平面曲线 第二节 三次样条曲线 第三节 Bezier曲线 第四节 B样条曲线 （三）考核知识点 1、显示方程表示平面曲线； 2、参数方程表示平面曲线； 3、极坐标方程表示曲线。 （四）考核要求 1、领会：二次曲线图形与数学表达式的关系； 2、综合应用：绘制用多种方程表达式定义的同一平面曲线，比较各自的特点。

第六章 曲面程序设计 （一）学习目的与要求 理解常见曲面和样条曲面的定义。 （二）课程内容 常见曲面 （三）考核知识点 常见曲面 9

（四）考核要求 1、领会：能解释各种常见曲面的数学表达式； 2、综合应用：能根据已知的二次曲面数学表达式绘制曲面图形。

第七章 VB.NET图像处理 （一）学习目的与要求 熟练掌握用PictureBox对图像进行操作，理解位图图像处理的原理。 （二）课程内容 第一节 位图图像文件及操作 第二节 位图图像的处理技术 （三）考核知识点 1、图像控件； 2、图像处理。 （四）考核要求 1、识记：图像控件的使用； 2、领会：简单图像处理的基本原理。 3、简单应用：使用图像控件对图像进行装载、保存、移动等操作。

第八章 VB.NET动画技术 （一）学习目的与要求 10

理解动画技术的基本原理，掌握用VB.NET控件和函数实现简单的动画。 （二）课程内容 第一节 动画技术基础 第二节 VB.NET动画技术的实现方法 第三节 VB.NET动画综合实例 第四节 综合实例源代码 （三）考核知识点 1、动画基本形式； 2、Timer控制和函数控制； 3、VB.NET动画实现方法。 （四）考核要求 1、识记：Timer控制和函数控制； 2、领会：VB.NET动画的实现方法。 3、综合应用： 用定时控制方法和图形绘制函数实现简单的动画。

第九章 用VB.NET开发交互式CAD系统 （一）学习目的与要求 理解交互式图形系统的结构；理解面向对象编程在图形系统中的应用；掌握图元的选择和删除算法；掌握图元的几何变换原理；掌握添加绘图辅助工具。 （二）课程内容 11

第一节 交互式CAD系统的总体设计 第二节 图元的选择与删除 第三节 图元几何变换 第四节 添加绘图辅助工具 （三）考核知识点 1、图元的选择和删除算法； 2、图元的几何变换。 （四）考核要求 1、领会：基本图元类的管理； 2、简单应用：扩展图元的操作功能，如增加文字书写、修改线型和颜色等。

三、关于大纲的说明与考核实施要求 （一）自学考试大纲的目的和作用 本大纲是根据专业自学考试计划的要求，结合自学考试的特点而确定。其目的是对个人自学、社会助学和课程考试命题进行指导和规定。 本大纲明确了《计算机图形学》课程学习的内容以及深广度，规定了课程自学考试的范围和标准。因此，它是编写自学考试教材和辅导书的依据，是社会助学组织进行自学辅导的依据，是自学者学习教材、掌握课程内容知识范围和程度的依据，也是进行自学考试命题的依据。

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计算机图形学教学大纲

计算机图形学教学大纲

计算机图形学教学大纲近年来，随着计算机及互联网技术的迅速发展，计算机图形学正越来越深入我们的生活，它在图形视频处理，计算机辅助设计制造、计算可视化、生物信息、游戏制作等各行各业都有着及其重要的作用。

课程概述计算机图形学是近30年来发展迅速、应用广泛的新兴学科，是计算机科学最活跃的分支之一。

如何在计算机中表示图形、以及利用计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法，构成了其主要研究内容。

在计算机辅助设计制造、科学计算可视化、地理信息系统、农林业等领域有着非常广泛的应用，是计算机、地理信息系统、电子工程、机械设计、建筑等本科专业一门重要的专业基础课，也是许多后续课程（图像处理、模式识别、多媒体技术、虚拟现实、计算机视觉等）的基础课程，在教学计划中占有重要地位和作用。

课程大纲第一讲计算机图形学概论1.1 计算机图形学课程简介1.2 计算机图形学概述（包括定义、研究内容、发展简史、应用领域等）1.3 交互式计算机图形处理系统1.4 帧缓冲器及分辨率1.5 图形图像的区别第一周测验题第二讲光栅图形学算法（一）2.1 直线扫描转换算法——DDA画线算法2.2 直线扫描转换算法——中点画线算法2.3 直线扫描转换算法——Bresenham算法2.4 多边形扫描转换——X扫描线算法2.5 多边形扫描转换——改进的X扫描线算法2.6 区域填充算法2.7 反走样Dev C++图形环境配置文档补充-1：直线DDA画线程序编写及开发环境演示补充-2：直线程序C++编写程序文档第二讲测验题第三讲裁剪算法（光栅图形学算法续）3.1 直线裁剪算法——Cohen-Sutherland算法3.2 直线裁剪算法——中点分割法3.3 直线裁剪算法——Liang-Barsky算法3.4 多边形裁剪3.5 文字裁剪第三讲测验题第四讲消隐算法（光栅图形学算法续）4.1 消隐算法简介和分类4.2 z-buffe消隐算法4.3 区间扫描线算法4.4 Warnock消隐算法4.5 光栅图形学算法小结第四讲测验第五讲二维图形变换5.1 向量基础知识5.2 图形坐标系5.3 二维图形变换原理及齐次坐标5.4 二维图形几何变换（平移、比例、旋转、坐标变换等）5.5 窗口视区变换5.6 二维图形变换小结第五讲测验第六讲三维图形变换6.1 三维图形几何变换6.2 投影变换分类6.3 平行投影（三视图、轴测图）6.4 透视投影6.5 三维图形变换小结三维图形测验第七讲曲线曲面（一）7.1 几何造型简史及曲线曲面参数表示7.2 参数曲线基本概念7.3 曲线连续性7.4 参数化及参数几何代数形式7.5 Bezier曲线背景及定义7.6 Bezier曲线性质第七讲测验第八讲曲线曲面（二）8.1 Bezier曲线生成算法8.2 Bezier曲线的拼接及升降阶8.3 Bezier曲面8.4 Bezier曲线演示8.5 B样条曲线产生背景及定义8.6 B样条曲线性质及类型划分8.7 B样条曲线演示8.8 B样条曲面测验第九讲真实感图形学9.1 颜色模型9.2 简单光照模型9.3 增量光照模型9.4 局部光照模型和透射模型9.5 整体光照模型9.6 纹理映射和阴影处理单元测试预备知识C/C++ 、python等语言、数据结构、高等数学参考资料1、孙家广、胡事民，计算机图形学基础教程，清华出版社2、陆枫、何云峰，计算机图形学基础，电子出版社3、胡事民，刘利刚等译. Francis S Hill Jr, Stephen M Kelley 著. 《计算机图形学（OpenGL版）》第3版.清华大学出版社，2009。

05421 图形创意 自考考试大纲

05421 图形创意 自考考试大纲

湖北省高等教育自学考试实践（技能）课程大纲课程名称：图形创意课程代码：05421第一部分课程性质与目标一、课程性质与特点《图形创意》是视觉传达设计（专升本）的专业核心课。

通过本课程的学习，使学生了解图形这一基本造型语言的特征及图形创意的语言表现规律，掌握图形创意的思维方式及基本表现手法，提高学生的创造力，为后续专业课程的学习打下坚实的基础。

二、课程目标与基本要求《图形创意》课程是视觉传达设计专业的必修课，是平面设计专业的重要教学环节，学习该课程使学生了解图形的基本概念和图形创意的发展变革脉络与特征，深入展开奠定背景理论基础并激发学生的学习动机。

基本要求：了解图形和图形创意的概念；了解图形创意的发展变革脉络；了解图形语言的特征和学习的意义。

三、与本专业其他课程的关系《图形创意》是视觉传达设计（专升本）的专业核心课。

本专业其他课程如《包装设计》、《企业形象设计》等课程作为此课程的后续课程，可应用相应软件进行相关设计。

第二部分考核内容与考核目标第一章图形设计概述一、学习目的与要求通过本章的学习，使学生了解图形的基本概念和图形创意的发展变革脉络与特征，了解图形创意的发展变革脉络；了解图形语言的特征和学习的意义。

二、考核知识点与考核目标（一）图形设计的含义（次重点）识记：图形设计的含义理解：图形设计的内容应用：图形设计的特征（二）图形的产生和发展（一般）识记：图形的起源理解：图形的产生和发展应用：图形语言的特征（三）现代图形设计（一般）识记：狭义的图形设计与广义的图形设计理解：现代图形的视觉感受应用：现代技术的发展对图形设计的影响第二章图形传播与符号的视觉理论一、学习目的与要求通过本章的学习，了解西方学家、语言学家创立了系统而完整的现代符号学理论。

同时，埃舍尔的版画艺术、超现实主义艺术、涂鸦艺术对现代图形设计表现具有影响作用。

二、考核知识点与考核目标（一）图形传播学解说（一般）识记：图形传播学含义理解：现代图形是传播学研究的符号之一应用：媒介的概念（二）格式塔理论解说（一般）识记：格式塔含义理解：格式塔表达方式应用：格式塔对图形设计表现手法的影响（三）图形符号理论解说（次重点）识记：图形符号的含义理解：图形符号表达方式应用：图形符号表现手法（四）认知理论解说（一般）识记：图形传播的认知理论理解：认知理论表达方式应用：认知理论表现手法（五）埃舍尔与他的版画艺术（次重点）识记：埃舍尔的黑白互补理解：埃舍尔的作品应用：埃舍尔的作品引申（六）超现实主义艺术与代表作品（一般）识记：超现实主义艺术的含义理解：超现实主义艺术作品应用：超现实主义艺术作品引申（七）涂鸦艺术（一般）识记：涂鸦艺术的含义理解：涂鸦艺术作品应用：涂鸦艺术作品引申第三章图形创意思维与形式原理一、学习目的与要求通过本章的学习，应了解图形创意是一种思维过程。

《图形创意》考试大纲

《图形创意》考试大纲

11、《图形创意》考试大纲一、课程的目的与任务《图形创意》课程的设置，适合于所有设计专业，尤其是平面设计、广告专业。

本课程旨在使学生从新的角度去观察、认识、理解、熟悉事物，从而通过图形的创意过程，培养学生的创造性思维和准确运用图形创意的基本语言进行设计的能力。

二、教材与参考书目1．教材：《图形创意》第一版,林家阳编,黑龙江美术出版社,1999年出版2．参考书目：《图形设计》第一版，崔生国编，上海人民美术出版社，2005年出版三、课程内容与考核要求第一章单形元素1．知识点：内容：点、圆、三角形、眼球的联想、条码的想象。

2．考核要求：各种元素的联想要与实际生活中的事物相联系。

第二章单形特定元素1．知识点：（1）单形元素的想象（2）字形字意的视觉想象2．考核要求：熟练掌握变形想象的能力。

第三章正负形1．知识点：内容：以两种不同的元素结合作正负图形。

2．考核要求：要求：表达简洁，处理巧妙。

第四章影子图形1．知识点：通过学习影子图形的构形方法，掌握影子图形的创意技巧。

影子的相关训练。

2．考核要求：掌握影子的作用进行影子图形的创意。

第五章：同构图形1．知识点：（1）同构图形描述（2）同构图形的构形方法2．考核要求：通过学习同构图形，掌握同构图形的创意技巧。

第六章变异图形1．知识点：（1）变异图形描述（2）变异图形的构形方法2．考核要求：通过学习变异图形，掌握变异图形的创意技巧。

第七章元素的代替1．知识点：形和意的图形转换训练。

2．考核要求：在原有图形的基础上更加深化，赋予一种视觉上的新感受。

《计算机图形学》教学大纲（本科）

《计算机图形学》教学大纲（本科）

《计算机图形学》教学⼤纲（本科）⼴州教育学院《计算机图形学》课程教学⼤纲第⼀部分⼤纲说明课程英⽂名称:Computer Graphics课程编号:2113303总学时:72学时讲授:40 实验32适⽤对象：计算机科学与技术专业（本科）先修课程《计算机数学基础》、《线性代数》、《C语⾔序设计》、《数据结构》等。

⼀、课程性质和任务计算机图形学是研究计算机⽣成、处理和显⽰图形的学科，其基本任务是使学⽣通过学习本课程，掌握计算机图形学的基本原理和基本⽅法，为今后从事计算机辅助设计和制造、科学计算可视化、计算机图形处理等⽅⾯的⼯作打下良好的基础。

⼆、课程教学内容、教学形式和教学要求1、理论教学⼤纲内容：（⼀）、绪论1、计算机图形学的基本概念（理解）2、计算机图形学的发展（了解）3、计算机图形学的应⽤（了解）4、常⽤的图形输⼊/输出设备（理解）5、计算机图形系统（理解）（⼆）图形设备1、图形输⼊设备（了解）2、图形显⽰设备（理解）3、图形显⽰⼦系统（理解）4、图形绘制设备（了解）（三）⽤户接⼝及交互技术1、⽤户接⼝设计（了解）2、逻辑输⼊设备与输⼊处理（了解）3、交互式绘图技术（理解）（四）图形的表⽰与数据结构1、图形表⽰的基本概念（了解）2、三维形体的表⽰（认识）3、⾮规则对象的表⽰（了解）4、图形的层次结构（了解）（五）基本图形⽣成算法1、直线的扫描转换（理解）2、圆的扫描转换（理解）3、椭圆的扫描转换（认识）4、多边形的扫描转换与区域填充（认识）5、字符处理（认识）6、反⾛样（认识）（六）⼆维变换及⼆维观察1、⼆维变换的基本概念（认识）2、基本⼏何变换（理解）3、复合变换（理解）4、⼆维观察（认识）5、裁剪（了解）（七）曲线和曲⾯1、曲线曲⾯的基础（了解）2、Bezier曲线曲⾯（理解）3、B样条曲线曲⾯（了解）4、有理样条曲线曲⾯（了解）5、曲线曲⾯的转换和计算（⼋）消隐1、深度缓存器算法（认识）2、区间扫描算法（了解）3、深度排序算法（了解）4、区域细分算法（了解）5、光线投影算法（了解）6、BSP树算法（了解）7、多边形区域排序算法（了解）（九）真实感图形绘制1、简单光照模型（理解）2、基于简单光照模型的多边形绘制（了解）3、透明处理（了解）4、产⽣阴影（了解）5、模拟景物表⾯细节（了解）6、整体光照模型与光线跟踪（了解）2、实验教学⼤纲内容实验⼀屏幕设置（3学时）设置屏幕是进⾏绘图的第⼀步，Turbo C提供了⼗分丰富的图形语句和图形函数，本实验通过使⽤C语⾔进⾏图形程序设计了解屏幕设置的基本知识。