计算机图形学在60年代初至60年代末进入了一个迅速发展阶段,这一时期的关键事件和理论创新对后续发展产生了深远影响。1962年,麻省理工学院林肯实验室的I. E. Sutherland,被誉为“图形学之父”,他的博士论文“Sketchpad:一个人机交互通信的图形系统”奠定了人机交互图形系统的理论基础。同年,法国雷诺汽车公司的工程师Pierre Bézier提出了Bézier曲线和曲面的概念,这一理论在设计和动画领域中被广泛应用,提供了平滑和精确的形状描述方法。
同年,MIT的Steven A. Coons教授提出了超限插值理论,他提出的通过插值四条任意边界曲线来构造曲面的方法,极大地扩展了曲面造型的可能性,对于曲面建模技术的发展具有里程碑意义。这些早期的突破性工作标志着计算机图形学从概念阶段迈向实践应用的重要一步。
在教材方面,列举了多本经典著作,如清华大学计算机系列教材《计算机图形学》第三版,以及谢步瀛、倪明田和吴良芝的《计算机图形学》,这些书籍详细介绍了图形学的基本原理、算法和技术,涵盖了图形硬件、图形标准、图形交互技术、光栅图形生成、曲线曲面造型、实体造型等核心内容。同时,还提到了图形的表示、计算和显示,以及相关的应用领域,如科学计算可视化、计算机动画、自然景物仿真和虚拟现实。
教学要求强调了学生的参与和实践,包括准时上课、课堂纪律、提问互动和课后讨论,以及期末考试、平时表现和上机作业在总成绩中的比重。课程的第一章概述了计算机图形学的定义,指出它是计算机科学中活跃且应用广泛的分支,研究内容涉及图形的表示、计算和显示的各个方面,以及图形的广义概念和构成要素。
60年代初至60年代末的计算机图形学迅速发展阶段不仅包含了基础理论的构建,如Bézier曲线和超限插值,还有早期图形系统的设计思想的提出,这些都为后续图形学的飞速发展奠定了坚实的基础。同时,教材的选择和教学要求的设定,反映了计算机图形学教育在当时已经注重理论与实践相结合,预示着这一领域的广泛应用前景。