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《计算机图形学》教学大纲 课程编号： 课程名称：计算机图形学 学分： 总学时：64学时 理论学时：51学时 实验学时：13学时 先修课程要求：C语言，VC++ 6.0 适应专业：计算机本科班 参考教材： 陈元琰，计算机图形学实用技术孔令德计算机图形学基础教程（Visual C++版）2008 课程在培养方案中的地位、目的和任务 随着计算机应用的广泛普及和深入，我国高校本专科生的大量扩招，必然促使计算机专业人员和广大非计算机专业的应用人员从计算机图形学的理论高度和计算机绘图的实用角度来研究和开发计算机图形生成技术及软件。目前，有关计算机图形学的理论、用C语言编写的计算机绘图和用VC进行标准Windows界面的图形软件设计都有许多图书出版。没有计算机图形学的理论基础，计算机图形学生成技术无从谈起。没有用高级语言描述算法的详细思路，计算机图形学复杂的理论和方法就不能真正得到理解和应用。它是计算机图形学理论与交互式图形软件设计之间的一座桥梁。 促使学生进一步熟悉和掌握Visual C++开发工具进行交互式图形软件设计实践，使他们在掌握理论与实践两方面均感到进退自如。 课程基本要求 基础理论与基本知识 （1）要求学生有线性代数和C语言基础，若有Visual C++基础则更好。 （2）了解计算机图形生成的原理，掌握一些基本图形的生成技巧。 （3）熟练掌握并使用Visual C++开发环境，进行一些简单的编程。 2． 基本技能 在C语言或Visual C++的基础上上机练习、掌握和应用计算机图形学的各种算法，并开发一些具有实用性的小型图型软件。 常用图形，如直线、椭圆（圆）的生成法，图形填充，剪裁，以及图形变换的技能，曲线和曲面，二次和三次插值样条曲线的绘制。三维几何造型的几何表示等。 课时安排 总学时：64，实验：13，理论：51 课时 内容 3 第2章 2.1交互式图形软件设计方法 2.1-2.2-2.3.3 2 2.3.4-2.3.5面向对象的画图程序设计 3 2.4图形类的定义 第3章 基本图形的生成 3.1,3.2 3 3.1-3.2.4 3 实验一 画图程序的实现 3 3.3 区域填充 3 3.4 裁剪 与线宽处理 3 实验二 基本图形的生成编程 3 第4章 图形变换 4.1 几何变换 3 4.2 投影变换 2 4.3 窗口视区变换 3 4.4 视向变换 3 实验三 图形变换编程 2 第5章 曲线和曲面 5.1 3 5.2 二次插值样条曲线 3 5.3 三次插值样条曲线 2 5.4 贝济埃曲线和曲面 3 5.5 B样条曲线和曲面 2 实验四 曲线编程 2 第6章 三维几何造型 3 实体表示方法布尔运算，分形几何造型 3 第七章 真实感图形 2 消除隐藏线，隐藏画，光照纹理 2 实验五 真实感图形编程 考核 考核方式：闭卷考试 成绩构成：理论考试70%，实验和平时成绩30% 课程基本内容 第一章 绪论 [目的要求] 掌握计算机图形学的概念，和将要介绍的主要共8个部分的内容 熟悉计算机图形标准的一些名词术语。 了解计算机图形学的发展情况，和目前应用的技术前景。 [讲课时数] 1学时 [教学内容] 1．计算机图形学的概念、发展和应用 2．计算机图形学的发展 3．计算机图形系统 4．计算机图形标准 [教学方法] 课堂讲授 [教学手段]多媒体演示 第二章 交互式图形软件设计 [目的要求] 1．掌握交互式图形软件设计的方法 2．熟悉Visual C++的设计环境。 3．了解类的创建，使用过程，练习自定义类 [讲课时数] 3学时 [教学内容] 1．VC++6.0开发环境和开发工具概述 2．MFC类库简介 3．使用资源编辑器生成图形用户界面 4．利用消息映射和消息处理实现交互式绘图 5．CDC图形程序库介绍 [教学方法]课堂讲授 [教学手段]多媒体 第三章 基本图形的生成 [目的要求] 1掌握直线、圆、椭圆等基本图形的生成原理。 2熟悉中点画线法的基本思想。Bresenham画圆的算法。 3解边填充算法、种子填充算法和裁剪。 [讲课时数] 9学时 [教学内容] 1．直线的生成 2．圆与椭圆的生成 3．区域填充和裁剪 [教学方法]课堂讲授 [教学手段]多媒体 第四章 图形变换 [目的要求] 1握图形变换的原理 2熟悉几何变换，投影变换和几种情形 3了解窗口和视区变换和视向变换 [讲课时数] 8时 [教学内容] 1．几何变换 2．投影变换 3．窗口视区变换 4．视向变换 [教学方法]课堂讲授 [教学手段]多媒体，编程实时演示 第五章 曲线和曲面 [目的要求] 1掌握二次插值样条曲线的生成方法，数学表达式 2熟悉Cardinal样条曲线，贝济埃曲线的绘制 3了解有理样条曲线