OpenGL为核心：计算机图形图像绘制与OpenGL应用详解

计算机图形图像绘制技术是一门深入研究如何在计算机系统中生成、处理和显示几何形状以及非几何信息的学科。本课程以OpenGL为核心，旨在让学生理解图形和图像的区别，掌握基本概念如图形处理与图像处理的关系，以及计算机图形学在多个领域的应用，包括计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、科学计算可视化、计算机动画、虚拟现实等。 课程内容覆盖了以下几个关键部分： 1. 基本概念：介绍了图形的广泛定义，不仅包括自然界的各种视觉元素，还特指计算机处理的几何形状和属性，如点、线、面、体及其颜色、材质和明暗。 2. OpenGL技术：课程的重点在于讲解和实践OpenGL，这是一种用于创建3D图形的标准API。学生会学习到如何设置开发环境，理解并掌握OpenGL的坐标系、点、线、多边形绘制，以及渲染流程和基本方法。 3. 图形处理与图像处理：课程强调这两者之间的相互作用，图形处理关注从数据和几何模型转化为图像，而图像处理则涉及从图像中提取信息和模型。 4. 应用实例：通过实际项目和练习，学生将体验到计算机图形学在CAD、医学、影视、游戏和仿真中的应用，例如视景漫游、图形处理和仿真动画的实现。 5. 显示模型与技术：展示了图形图像的显示原理，如正交视图和透视图，以及如何利用不同的光照模型（如Phong模型）来处理阴影、反射和纹理映射。这些技术对于创建逼真的3D效果至关重要。 6. 考核机制：课程采用理论考试和实践作业相结合的方式评估学生的学习成果，理论考试占总分的60%，而通过6次程序作业的完成，考察学生的动手能力和对OpenGL的实际操作能力，占40%。 通过这门课程，学生将建立起对计算机图形学的基础理解和实践经验，为未来在相关领域的工作打下坚实基础。