"计算机图形学课程介绍,包括教学目标、主要内容、参考书籍、成绩评定方式以及计算机图形学的基础概念"
计算机图形学是一门综合性的学科,涉及到计算机科学、数学、艺术等多个领域,主要研究如何利用计算机来创建、处理和显示图形。在本课程中,由山东科技大学信息学院的张晓庆主讲,旨在使学生了解图形系统的基本框架,掌握图形学的核心概念、方法和算法,同时对相关应用和研究热点有初步的认识,并具备一定的实践编程能力。
课程的教学要求包括:
1. 理解图形系统的软件和硬件技术。
2. 掌握图形学的基本概念、方法和算法。
3. 对当前图形学的应用和研究趋势有所了解。
4. 提升实际操作和编程技能。
课程内容涵盖了广泛的主题,包括:
1. 绪论:引导学生思考计算机图形学的本质和应用。
2. 光栅图形学:探讨像素处理和显示技术。
3. 图形转换技术:如扫描转换、裁减、反走样和消影。
4. 几何造型:研究如何构建和操作二维和三维图形。
5. 曲线曲面造型和实体造型:涉及非均匀有理B样条(NURBS)等复杂形状的建模。
6. 真实感图形学:如Phong模型、光线跟踪和辐射度算法,用于模拟现实世界的光照效果。
7. 指导实验:通过实践加深理论理解,预计进行2-3次实验。
学习过程中,学生可以参考以下书籍:
1. 孙家广的《计算机图形学》(第三版)。
2. 唐泽圣的《计算机图形学基础》。
3. Donald Hearn 和 M. Pauline Baker 的《Computer Graphics (C Version)》。
4. James D. Foley 等人的《Introduction to Computer Graphics》。
5. 唐荣锡的《计算机图形学教程》(修订版)。
成绩评定方式注重理论与实践相结合,包括作业、考勤、随堂测验占30%,笔试占70%。
第一章引言部分,课程提出了一系列问题,例如计算机图形学的定义、研究对象和图形处理系统的构成。计算机图形学不仅与传统理论如计算几何、逼近论、微分几何等有交叉,还涉及到形态学、混沌学、小波理论等多个领域。在计算机图形学中,图形是指从现实世界抽象出的颜色和形状信息,可以用点阵法等方法进行表示。