探索计算机图形学:体系、技术与应用
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更新于2024-08-13
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计算机图形学是一门研究如何利用计算机技术生成、显示和处理图形的学科,通过软件和硬件相结合的方式实现视觉效果的呈现。课程由山东科技大学信息学院的张晓庆教授主讲,旨在使学生全面理解图形系统的架构,包括其涉及到的软件和硬件技术,掌握图形学的基本概念、方法与算法。
教学目标包括让学生对图形相关应用有初步认识,具备一定的实践经验和编程能力。课程内容涵盖广泛,包括绪论、光栅图形学、扫描转换、裁剪、反走样和消影等技术,以及几何造型如曲线曲面造型和实体造型。此外,还深入探讨了真实感图形学,如Phong模型、光线跟踪和辐射度算法,这些都是实现逼真视觉效果的关键技术。
主要参考书目包括孙家广的《计算机图形学》(第三版)、唐泽圣的《计算机图形学基础》、Donald Hearn和Pauline Baker的《Computer Graphics》、James D. Foley等人合著的《Introduction to Computer Graphics》,以及唐荣锡的《计算机图形学教程》(修订版)。这些教材为学习者提供了深入理解和实践的基础。
课程设计中,学生的成绩将通过作业、考勤、随堂测验(占总分30%)和笔试(占70%)进行评估。第一章引言部分着重于介绍计算机图形学的概念,如它的定义、研究对象,以及与传统理论如计算几何、逼近论、微分几何等的关系。此外,讲解了图形的两种类型:一般意义上的图形和计算机图形学中所研究的抽象图形,以及点阵法作为图形表示的一种常见方式。
这门课程为学生提供了一个坚实的计算机图形学理论基础,以及实际操作技能的训练,使其能在图形设计、游戏开发、影视制作等领域发挥重要作用。
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