计算机图形学课程教学大纲：掌握图形绘制与设计

"《计算机图形学》课程教学大纲提供了该课程的详细信息，包括课程代码、学时、考核方式以及先修课程等。课程旨在教授学生计算机图形学的基础原理、基本方法和图形绘制算法，培养他们的图形程序设计能力。" 《计算机图形学》是一门深入探讨计算机如何生成、处理和显示图形的专业课程。这门课程对于信息与计算科学专业的本科生至关重要，因为它涉及到了人机交互的关键元素——图形用户界面，以及用图形方式表示抽象数据的趋势。 课程的主要目标是让学生掌握计算机图形学的基本理论和方法，包括理解和应用图形绘制的算法。学生将学习如何设计基本的图形程序，为未来进行图形算法设计和图形软件开发奠定基础。课程内容涵盖以下几个核心部分： 1. **二、三维图形的计算机绘制**：学生将学习如何使用计算机来创建和操纵二维和三维图形，理解图形的数学表示和渲染过程。 2. **光栅图形生成基本算法**：这部分内容涉及到像素操作，包括扫描转换、抗锯齿等技术，用于在屏幕上精确地显示图形。 3. **几何造型技术**：学生将接触到点、线、面的定义，以及更复杂的几何形状构建，如曲线和曲面的构造。 4. **真实感图形生成**：课程将教授光照模型、阴影、反射和折射等概念，以创建逼真的视觉效果。 5. **图形标准与图形变换**：学生将了解OpenGL、DirectX等图形编程接口，以及矩阵变换在图形中的应用，如平移、旋转和缩放。 6. **图形程序设计**：课程会教授如何编写图形库调用和自定义图形算法，使学生能够独立编写图形应用程序。 课程的考核方式为考试，其中平时成绩占30%，这意味着学生不仅需要掌握理论知识，还需要在实践中展示其对计算机图形学的理解和应用能力。先修课程包括高级语言程序设计、数据结构和高等代数，这些基础知识对于理解图形学的算法和数学背景至关重要。 《计算机图形学》课程为学生提供了一个强大的工具集，使他们能够创造和控制数字世界的视觉元素，这对于游戏开发、可视化、动画制作、UI设计等多个领域都具有深远的影响。通过学习，学生不仅能提升技术技能，还能培养创新思维，以应对未来计算机图形领域的挑战。