计算机图形学教学大纲(必修) 修改版
《计算机图形学》教学大纲
《计算机图形学》教学大纲课程编码：110877课程名称：计算机图形学学时/学分：46/1.5先修课程：《高级语言程序设计》、《数据结构》、《高等代数》适用专业：信息与计算科学开课教研室：信息与计算科学教研室一、课程性质与任务1．课程性质：本课程是是信息与计算科学专业的一门专业选修课。
2．课程任务：通过本课程的学习，使学生掌握基本的二、三维的图形的计算机绘制方法，理解光栅图形生成基本算法、几何造型技术、真实感图形生成、图形标准与图形变换等概念和知识。
学会图形程序设计的基本方法，为图形算法的设计、图形软件的开发打下基础。
二、课程教学基本要求《计算机图形学》是研究计算机生成、处理和显示图形的学科，通过本课程的学习，使学生掌握计算机图形学基本原理；熟悉计算机图形学算法设计和实现技术；能够根据所学的图形算法和实现技术，进行图形交互技术、三维几何造型、参数曲线曲面、真实感图形的应用系统设计。
成绩考核形式：末考成绩（闭卷考查）（70%）＋平时成绩（平时测验、作业、课堂提问、课堂讨论等）（30％)。
成绩评定采用百分制，60分为及格。
三、课程教学内容第一章 计算机图形学概述1.教学基本要求让学生掌握计算机图形学的基本概念，了解计算机图形学的发展、应用，掌握图形系统的组成。
2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能通过本章教学使学生了解计算机图形学的应用,理解计算机图形学的基本概念、图形硬件及软件系统。
3.教学重点和难点教学重点：计算机图形学的基本概念及其应用。
教学难点：图形硬件及软件系统。
4.教学内容（1）计算机图形学和图像处理（2）计算机图形学的产生和发展（3）计算机图形学的应用第二章 计算机图形系统1.教学基本要求让学生了解计算机硬件设备，掌握图形系统的组成。
2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能通过本章教学使学生理解图形硬件及软件系统。
3.教学重点和难点教学重点：图形软件系统。
教学难点：图形硬件及软件系统。
4.教学内容（1）计算机硬件设备（2）光栅扫描图形显示技术（3）图形软件系统（4）图形系统的功能和工作站第三章 二维图形的生成技术1.教学基本要求掌握基本图形的生成算法。
《计算机图形学》课程教学大纲
责任
人
信息与计算机科学
（教研组）
汤正诠（签名）
2001年06月30日
系
审核
意见
数学
（系）
顾桂定（签名）
2001年06月30日
学院
审核
意见
张金仓
（签名）
上海大学理学院（公章）
年月日
5．首选教材：《计算机绘图》应道宁等编浙江大学出版社1990.6
二选教材：
参考书目：《计算机图形学》孙家广等编著清华大学出版社1998.9（第三版）
6．考核形式：考试（闭卷）
7．教学环境：多媒体教室、计算机房。
课
程
教
学
目
的
及
要
求
教学目的及要求：
计算机图形学是科学计算、工程应用中计算机表现的重要环节，本课程通过计算机图形原理和各种图形生成算法的教学，使学生掌握计算机图形学的基础知识，并培养学生应用图形学知识来编制各种图形软件的能力。
理解两曲线段的求交算法，直线段与直线段的求交，点在区域内外的判别算法，
线段的向量裁剪法、编码裁剪法、中点对分裁剪法，树形搜索测试裁剪法，三维裁剪等算法。
（六）隐藏线和隐藏面的消除算法（6学时）
理解并掌握凸多面体的隐藏线消除算法，曲面的隐藏线消除算法，凹多面体的隐藏线消除算法等消隐算法。
（七）真实感图形显示（2学时）
课
程
内
容
及
学
时
分
配
课
程
内
容
及
学
时
分
配
（一）图形学和图形系统概述（2学时）
了解图形学发展、应用，图形输入、输出设备，系统功能、设计过程。
计算机图形学教学大纲
《计算机图形学》（Computer Graphics）教学大纲一、课程代码：03080251二、课程类型：必修课三、课程性质：专业基础课四、学分：3 课时：48(36理论+12实验)五、考核方式：考试六、先修课程：C程序设计，数据结构，高等数学，线性代数，计算机组成原理七、适用专业：计算机科学与技术专业八、课程教学目标：通过学习达到下列基本要求：1．掌握计算机图形学及图形系统的基本概念，了解图形外围设备的工作原理和特性，了解计算机图形标准的基本知识；2．掌握基本图元及常用曲线的生成算法；3．熟练掌握投影变换、图形变换、裁剪、填充等图形处理的常用算法；4．熟练掌握三维形体及常用曲面的表示方法，能够处理三维图形的消隐问题；5．熟练掌握一种语言的图形函数和图形程序的设计技能，具有开发以图形为主的软件设计基本能力。
九、说明：计算机图形学是一门复杂的综合性新兴学科，是建立在传统的图学理论，现代数学和计算机科学基础上的一门边缘性学科，是面向二十一世纪计算机学科的主科目。
通过本课程的学习使学生系统掌握计算机图形学的基本理论，基本算法；能正确评价、完善、编程实现所学的算法，具备创造更高效算法的意识；具有编写计算机图形应用软件的能力。
具备将图形学的研究思想运用到其它领域以解决相关问题的能力；初步具备在图形学领域进行研究的能力。
1、使用教材及参考资料教材选用：《计算机图形学基础教程》孙家广编著，清华大学出版社参考教材：《计算机图兴学》，孙家广编著，清华大学出社, 2002《计算机图形学》，张全伙张剑达编著，机械工业出版社《计算机图形学教程》，唐荣锡、汪嘉业等编著，科学出版社2005十、基本教学内容及课时分配：（一）教学内容：第一章：绪论【教学目的与要求】理解计算机图形学的基本思想。
掌握下列概念：图像、图形、计算机辅助设计与制造、可视化、图形显示和图形绘制。
了解计算机图形学的研究内容及发展简史、计算机图形学的应用和图形设备的基本原理。
计算机图形学教学大纲
《计算机图形学》课程教学大纲课程代码：030732050课程英文名称：Computer Graphics课程总学时：32 讲课：24 实验：8 上机：0适用专业：电子信息科学与技术大纲编写（修订）时间：2017.5一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标计算机图形学是介绍利用计算机研究图形的表示、生成、处理和显示的一门重要的计算机学科分支，它是计算机学科中最活跃的分支之一。
通过本课程的学习，学生应该掌握计算机图形学的基础知识和基本算法，对图形学的研究前沿有所了解。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求在知识方面主要掌握计算机图形学的基础知识和图形生成的基本算法。
能力方面要求能够分析和掌握图形生成算法，并能在基本算法基础上有所扩展，具备一定的自学和分析能力。
技能方面要求具备一定的编程能力，将所学到的知识进行综合的运用，用某种编程语言实现图形生成基本算法。
（三）实施说明将课堂讲授、自学、研究讨论的方式相结合，使学生从被动吸收知识的状态转化到主动索取知识的状态中来，以提高学生的学习兴趣和学习效果。
课堂讲授以算法的基本思想为主，细节的理解可留给学生自学。
成立研究性学习小组，共同查资料完成研究性作业，可拓宽学生的视野，并对算法获得更深入的理解。
上机实验是加深理解的重要方式，应保证授课与上机的同步。
（四）对先修课的要求无（五）对习题课、实验环节的要求1.根据课程进度安排2-3次习题课，通过习题课，使学生对基本算法有更深入的理解，并能灵活运用。
2.成立研究性学习小组，共同查资料完成研究性作业。
3.通过上机编程，体会和理解基本图形算法，掌握图形编程的基本技能和图形信息的应用，完成课后练习和实验任务。
对编程语言不作硬性规定，建议使用VC++。
（六）课程考核方式1.考核方式：本课程考核采用考查方式，最终理论考试可采用开卷、笔试方式进行。
2.考核目标：主要考核学生对计算机图形学基本理论和算法的理解和掌握程度，以及对算法的扩展和应用的能力。
《计算机图形学》教学大纲
《计算机图形学》教学大纲课程编号：课程名称：计算机图形学英文名称：Computer Graphics课程类型：专业课课程要求：必修学时/学分：32/2（讲课学时：32）适用专业：计算机科学与技术一、课程性质与任务“计算机图形学”是计算机科学与技术及其相关专业必修课程，主要研究如何在计算机中表示图形以及利用计算机进行图形的生成、处理和显示的相关原理与方法。
课程的任务是学生能够理解图形学的基本概念和原理，了解学科发展的重要成果、体会图形学常用算法推导的思想，结合VC与OpenGL开发平台，对常用算法进行编程实践，并用常用算法对本领域工程项目中的实际问题进行描述、建模，得到有效的实施方案和结果。
通过本课程的学习，培养学生把算法原理应用到编程实践上的技能，能够利用基本原理对复杂的工程问题进行分析、解决，并通过信息综合得到有效的结论，可以为计算机绘图、用户界面设计、动画制作等应用领域提供有力的支持。
二、课程与其他课程的联系先修课程：高等数学、线性代数、数据结构、面向对象程序设计（C++）等。
后续课程：移动应用UI设计、Java Web应用开发技术、Web前端框架开发项目实践等。
本课程以“高等数学”、“线性代数”课程中的数学知识为算法支撑，如微积分、矩阵运算等理论支撑图形变换、裁剪等算法的描述和算法实现。
图形学的很多算法则依赖特定的数据结构实现，而算法的设计、工程问题的实施和图形库的调用依赖计算机语言（如C、C++或Java）和程序设计能力；本课程对后续课程有重要的支撑作用，软件系统中的界面设计需要使用图形学的图形用户界面设计知识。
三、课程教学目标1.了解计算机图形学的应用领域，理解计算机图形学的基本概念以及生成各种图形的基本原理与方法，应用计算机图形学的基本原理，识别、表达较复杂的工程问题。
（支撑毕业能力要求1）2.能够具备使用图形生成的基本方法与图形变换的基本算法及原理设计简单程序的能力，并通过借助查阅文献认识算法最新进展，图形学最新动态，并分析复杂工程问题，以获得有效结论。
《计算机图形学》教学大纲
《计算机图形学》课程教学大纲英文名称：Computer Graphics适用专业：计算机科学与技术专业总学时：108学时其中：理论课54学时课程简介：计算机图形学是研究计算机生成、处理和显示图形的学科。
以图形的方式来表示抽象的概念或数据已经成为信息领域的一个重要发展趋势。
通过本课程的学习，使学生掌握计算机图形学的基本原理和基本方法，理解图形绘制的基本算法，学会初步图形程序设计。
一、课程的性质、目的和任务《计算机图形学》是计算机科学与技术专业的一门主要专业课。
通过本课程的学习，使学生掌握基本的图形的计算机绘制方法，理解光栅图形生成基本算法、几何造型技术、真实感图形生成、图形标准与图形变换等概念和知识。
学会图形程序设计的基本方法，为图形算法的设计、图形软件的开发打下基础。
二、课程教学内容与基本要求第一章概述1、教学内容(1)计算机图形学的概念(2)计算机图形学的发展过程(3)计算机图形学的应用2、教学基本要求(1)掌握计算机图形学的基本概念；(2)了解计算机图形学的发展、应用；第二章常用的图形输入/输出设备1、教学内容（1）常用图形输入设备：键盘、鼠标、扫描仪等。
（2）常用图形输入设备：显示器的工作原理，显示器的接口标准。
2、教学基本要求(1)了解图形输入设备的现状的特点。
(2)掌握图形显示器设备的现状的特点。
(3)重点掌握图形显示器工作原理，显卡标准。
第三章图形元素生成常用算法1、教学内容(1)点的产生。
(2)生成直线的常用算法。
(3)生成圆、圆弧的常用算法。
(4)生成二次曲线的常用算法。
(5)填充算法2、教学基本要求(1)了解点的产生过程。
(2)掌握直线生成算法。
(3)掌握圆和圆弧生成算法。
(4)掌握抛物线生成算法。
(5)掌握种子填充和扫瞄线填充算法。
第四章自由曲线与曲面1、教学内容(1)抛物线样条曲线。
(2)Bezier曲线。
(3)B样条曲线。
(4)Bezier曲面的建立。
2、教学基本要求（1）掌握3种曲线的生成算法。
《计算机图形学》课程教学大纲
《计算机图形学》课程教学大纲《计算机图形学》课程教学大纲一、课程概述《计算机图形学》是一门研究计算机生成和操作图形的学科。
本课程旨在让学生掌握计算机图形学的基本原理和技术，包括图形处理流程、几何变换、光照模型、纹理映射、曲线和曲面构造等。
通过本课程的学习，学生将了解计算机图形学在游戏开发、电影制作、虚拟现实等领域的应用，并为进一步深入相关领域的研究和工作打下基础。
二、课程目标1、掌握计算机图形学的基本原理和流程，了解图形处理单元（GPU）的工作方式。
2、熟悉常用图形库和开发工具，能够使用它们进行基本的图形编程。
3、学习并掌握常见图形算法和数据结构，如凸包、BSP树、八叉树等。
4、理解并掌握光照模型、纹理映射、曲线和曲面构造等基本技术。
5、了解计算机图形学在各个领域的应用，并能够根据实际需求进行简单的应用开发。
三、课程内容1、计算机图形学概述：介绍计算机图形学的定义、发展历程和应用领域。
2、基本图形生成：讲述如何使用数学表达式生成基本图形，如直线、圆、多边形等。
3、图形变换：介绍几何变换的基本原理和方法，包括平移、旋转、缩放等。
4、光照模型：介绍光照的基本原理和常见光照模型，如Phong模型、Blinn-Phong模型等。
5、纹理映射：讲述如何将图像映射到几何表面上，实现表面的纹理效果。
6、曲线和曲面构造：介绍曲线和曲面的基本概念和构造方法，如Bezier曲线、B样条曲线等。
7、图形算法与数据结构：学习凸包、BSP树、八叉树等常见图形算法和数据结构。
8、图形软件和工具：介绍常用图形软件和开发工具，如OpenGL、Unity、Maya等。
9、计算机图形学应用：探讨计算机图形学在游戏开发、电影制作、虚拟现实等领域的应用。
四、教学方法1、理论教学：通过课堂讲解，让学生掌握计算机图形学的基本原理和技术。
2、实践教学：让学生在计算机上实践操作，使用编程语言和图形软件实现各种图形效果。
3、案例分析：通过分析实际案例，让学生了解计算机图形学的应用场景和技术要求。
《计算机图形学》课程教学大纲
《计算机图形学》课程教学大纲课程编号：20211501总学时数：32(理论18、实验14)总学分数：2课程性质：专业基础课适用专业：地理信息系统一、课程的任务和基本要求：课程任务：通过学习本课程，使学生加深对计算机图形学理论知识的理解；了解和掌握计算机图形学的基本编程技能与方法，培养独立分析解决问题的能力，具备一定的图形应用系统开发能力。
基本要求：掌握线段、圆等各类图形的生成方法、区域填充方法、线段和区域的裁剪方法、反走样方法和图形变换等理论方法，并用编程语言进行编程，在计算机上实现相关方法和算法。
二、基本内容和要求：第1章图形设备、系统和应用1.1 计算机图形学的发展及应用1.2 图形输入设备1.3 图形显示设备1.4 图形绘制设备1.5 图形系统和工作站要求：了解计算机图形学的发展阶段和基本应用，以及图形系统的软硬件构成第2章交互技术与用户接口2.1 用户接口的常用形式2.2 交互设备和交互任务2.3 输入控制2.4 如何构造一个交互系统要求：了解系统与用户之间的交互技术和用户接口，掌握构造交互系统的基本方法第3章基本图形生成算法3.1 直线的扫描转换3.2 圆与椭圆的扫描转换3.3 区域填充3.4 线宽与线型的处理3.5 裁剪要求：掌握基本图形的各类生成算法原理，并用编程语言实现第4章曲线和曲面4.1 基础知识4.2 常用的参数曲线4.3 常用的参数曲面要求：掌握曲线和曲面的生成算法原理，并用编程语言实现第5 图形变换第5章图形变换5.1 窗口视图变换5.2 几何变换5.3 形体的投影变换要求：掌握图形变换基本理论和计算，并用编程语言实现三、实践环节和要求：实验方式：1．由指导教师讲清各项实验的目的、内容、实验步骤、要求及安全事项；2．实验分组进行，由学生独立操作或教师演示进行；要求：1．熟悉各类图形的生成方法2．掌握二维和三维图形的变换的方法3．通过编程语言实现各类图形的生成和图形变换本大纲安排7个实验项目，每2学时做一个实验项目，计14学时。
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《计算机图形学》教学大纲安徽大学计算机学院二零一七年二月课程的性质与设置目的要求《计算机图形学》课程是计算机类专业高等教育的专业技术基础课程。
《计算机图形学》以高级语言、数据结构等课程为逻辑起点，以高年级本科生为讲授对象，是集理论性与应用性为一体的学科。
设置本课程的目的是：使学习者在全面了解计算机图形学的历史、现状与发展趋势的基础上，系统掌握计算机图形学的理论、方法、技术，并具备一定的图形应用系统开发的实际技能，从而胜任计算机辅助设计和制造、科学计算可视化、计算机图形处理、图形算法的设计、图形软件的开发等方面的工作。
学习本课程的要求是：通过一学期的学习，学习者应掌握计算机图形学的基本概念，了解图形设备的工作原理和特性；掌握基本图元及常用曲线的生成算法；熟练掌握图形几何变换、投影变换及裁剪、填充等图形处理的常用算法；能够了解三维图形的消隐技术，及真实感图形的基本知识；熟练掌握一种语言的图形函数和图形程序的设计技能，具有开发以图形为主的软件设计基本能力。
通过本课程的学习，要求学生不但要了解和掌握计算机图形学的原理、方法和应用。
另外，在实验技能方面，应比较熟练地掌握图形在计算机中的表示、图形生成算法的设计与调试。
先修课程要求：高级语言程序设计、数据结构本课程计划34学时（讲授34学时），2学分选用教材：《计算机图形学》，陆枫、何云峰编著，电子工业出版社教学手段：多媒体教学考核方法：本课程采用闭卷考试的方法第一章绪论一、学习目的通过本章的学习，理解计算机图形学的有关概念，了解计算机图形学的产生、发展及应用。
本章计划2学时。
二、课程内容第一节计算机图形学及其相关概念(一)计算机图形学的定义计算机图形学是研究怎样用计算机生成、处理和显示图形的学科。
(二)计算机图形学和几个相关学科的关系图像处理、计算机视觉、计算机图形学。
第二节计算机图形学的发展(一)计算机图形学学科的发展在1962年由MIT林肯实验室的Ivan.E.Sutherland提出。
(二) 图形硬件设备的发展（三）图形软件的发展第三节计算机图形学的应用（一）计算机辅助设计与制造(二) 计算机辅助绘图（三）计算机辅助教学（四）其他等第四节计算机图形学研究动态（一）计算机动画(二)地理信息系统（三）人机交互（四）其他等三、重点、难点提示和教学手段重点掌握计算机图形学的定义，及图形学的典型应用。
教学方法：课堂讲授与自学（课外）相结合。
四、思考与练习1．试简述计算机图形学、图象处理和计算机视觉三门学科的关系。
2．简述计算机图形学当前的研究热点。
第二章计算机图形系统及图形硬件一、学习目的通过本章的学习，掌握计算机图形系统的功能和结构，理解常见的图形输入输出设备的构造及工作原理。
本章计划3学时。
二、课程内容第一节计算机图形系统概述（一）计算机图形系统的功能（二）计算机图形系统的结构1．图形软件；2.图形硬件第二节图形输入设备（一）键盘（二）鼠标器（三）光笔（四）触摸屏（五）操纵杆（六）跟踪球和空间球（七）数据手套（八）数字化仪（九）图像扫描仪第三节图形显示设备（一） CRT显示器CRT的工作原理，存储管式图形显示器，随机扫描图形显示器，光栅扫描图形显示器。
1.CRT ；2. 彩色CRT（二）CRT图形显示器1.随机扫描的图形显示器；2.直视存储管图形显示器；3.光栅扫描图形显示器（三）平板显示器1.液晶显示器；2.等离子体显示器；3. 薄片光电显示器等。
第四节图形显示子系统（一）光栅扫描图形显示子系统的结构（二）绘制流水线（三）相关概念第五节图形硬拷贝设备（一）打印机（二）绘图仪三、重点、难点提示和教学手段重点掌握计算机图形系统的组成、光栅扫描显示器的结构及工作原理。
教学方法：课堂讲授与自学（课外）相结合。
四、思考与练习1．什么是显示器的分辨率？像素与几何点有什么区别？2．什么叫帧缓冲器？什么叫位平面？为什么说单个位平面的帧缓冲器只能显示黑白图形？3．简述液晶显示器在实现原理上与光栅扫描CRT显示器有什么不同。
第五章基本图形生成算法一、学习目的通过本章的学习，理解并掌握直线段、圆、椭圆的生成算法，理解并掌握多边形填充的常用算法，了解常见的图形反走样技术。
本章计划9学时。
二、课程内容第一节直线的扫描转换（一）数值微分法（DDA算法）（二）中点Bresenham画直线算法为便于硬件实现，对中点Bresenham画直线算法改进，产生了一般的Bresenham画直线算法。
第二节圆的扫描转换（一）八分法画圆（二）中点Bresenham画圆算法第三节椭圆的扫描转换（一）椭圆的特征（二）椭圆的中点Bresenham算法第四节多边形的扫描转换与区域填充（一）多边形的扫描转换多边形的扫描转换的概念；x-扫描线算法；采用活化边表的有序边表算法（二）边缘填充算法对边填充进一步改进，引入了栅栏填充算法。
（三）区域填充简单的种子填充算法；扫描线种子填充算法它和简单的种子填充算法均适用于填充带有内孔的多边形区域。
（四）其他相关概念第五节字符处理（一）点阵字符（二）矢量字符第六节属性处理（一）线型与线宽（二）字符的属性（二）区域填充属性第七节图形反走样（一）走样和反走样的概念（二）常用的几种反走样技术三、重点、难点提示和教学手段重点掌握常见图元的生成的各种算法的原理、方法及实现、优缺点。
教学方法：课堂讲授与自学（课外）相结合。
四、思考与练习1．分别用简单DDA算法、Bresenham画直线算法生成AB线段，请分别写出轨迹点的坐标。
（已知A（100，100），B（104，98））2．有一个五边形，其边界顶点为 P1（6,1）,P2(8,5),P3(6,7),P4(2,6),P5(2,3)。
用有序边表算法填充该多边形，请写出边的分类表（EL表）和各步骤的活化边表（AEL表）的内容。
3. 设种子像素S（4，4），用扫描线种子填充算法填充该多边形，请写出填充过程中各堆栈的内容。
堆栈的最大深度是多少？第六章二维变换及二维观察一、学习目的通过本章的学习，理解和掌握几何变换的原理和变换矩阵、二维观察的步骤，掌握直线段和多边形裁剪的常用算法。
本章计划8学时。
二、课程内容第一节基本概念（一）什么是几何变换（二）齐次坐标的概念用n+1维向量来表示n维向量。
一个向量的齐次坐标表示不是唯一的。
（三）二维变换矩阵第二节基本几何变换（一）二维图形的比例变换、对称变换、错切变换、旋转变换、平移变换的原理及变换矩阵。
（二）二维图形几何变换的计算的一般形式第三节复合变换复合变换是指图形作一次以上的几何变换，变换结果是每次变换矩阵的相乘。
（一）二维复合平移、比例、旋转变换的原理及变换矩阵。
（二）其他二维复合变换（三）相对于任一参考点的二维几何变换（四）相对于任意方向的二维几何变换（五）坐标系之间的变换（六）变换的性质第四节二维观察（一）一些基本的概念（二）用户坐标系到观察坐标系的变换（三）窗口到视区的变换第五节裁剪（一）点的裁剪（二）直线段的裁剪1. Cohen-Sutherland端点编码算法用4位二进制码来表示线段端点相对矩形裁剪窗口的位置。
若线段的两个端点的编码“与”结果非零,则认为该线段”完全不可见”,算法结束;若线段的两个端点的编码均是零,则认为该线段”完全可见”,显示该线段,算法结束;否则,需要进一步处理。
2.中点分割算法分别求出直线段两个端点各自的最远可见点，再显示这两个最远可见点之间的线段即可。
（三）多边形的裁剪1.Sutherland-Hodgman逐次多边形裁剪算法可实现凸边形裁剪窗口对任一个凹、凸的主多边形进行裁剪。
依次用窗口的每条边对主多边形裁剪。
2. Weiler-Atherton多边形裁剪算法可实现任意形状的多边形裁剪窗口（凸、凹、带内孔）对任意形状的主多边形（凹、凸、带内孔）进行裁剪。
进点、出点的概念；裁剪多边形顶点表的建立、主多边形顶点表的建立；内侧多边形的生成、外侧多边形的生成。
（四）其他裁剪三、重点、难点提示和教学手段重点掌握二位几何变换的原理和变换矩阵，学会分析与求解二维复合变换；重点掌握线段裁剪和多边形裁剪的原理及实现算法。
教学方法：课堂讲授与自学（课外）相结合。
四、思考与练习1.填空题在二维Sutherland-Cohen端点编码算法中，一条直线段与矩形裁剪窗口的边界最多求次交点。
2．编程序实现二维Cohen-Sutherland端点编码算法。
3．用Sutherland-Hodgman逐次多边形裁剪算法实现一个矩形窗口对某六边形进行裁剪，请简述裁剪过程。
4．用Weiler-Atherton多边形裁剪算法实现一个矩形窗口对某六边形进行裁剪，请简述裁剪过程。
5．试推导把通过点P1(x1,y1)和P2(x2,y2)的直线变成与x轴重合的变换矩阵.6. 证明二维点相对x轴作对称,紧跟着相对y=-x作对称变换完全等价于该点相对坐标原点作旋转变换.第七章三维变换及三维观察一、学习目的通过本章的学习，掌握三维几何变换的原理和变换矩阵。
本章计划6学时。
二、课程内容第一节三维几何变换的基本概念（一）三维齐次坐标变换矩阵（二）平面几何变换第二节三维基本几何变换（一）三维图形的基本变换三维图形的比例变换、对称变换、错切变换、旋转变换、平移变换的原理及变换矩阵。
（二）复合变换第三节三维投影变换投影的定义：把n维坐标系中的点变成小于n维坐标系的点。
平面几何投影的分类：投影平面、投影线、投影中心；根据投影中心离投影面的距离的不同，平面几何投影可分为平行投影和透视投影两大类。
平行投影又分为正投影、斜投影。
（一）正投影三视图（主视图、侧视图、俯视图）；正轴测（正等测、正二测、正三测）。
（二）斜投影斜等测、斜二测。
第四节透视投影（一）一点透视投影（二）二点透视投影了解一点透视、两点透视与三点透视的区别、灭点与主灭点的定义。
第五节观察坐标系及观察空间了解观察坐标系及观察空间的概念第六节三维观察流程了解三维观察流程三、重点、难点提示和教学手段重点掌握三维图形的基本变换和变换矩阵，重点掌握投影的定义、分类，灭点、主灭点的定义。
教学方法：课堂讲授与自学（课外）相结合。
四、思考与练习计算并完成下面图形的绘制:(1) 画出立方体的正等测投影、正二测投影和正三测投影；（2）画出立方体的斜等测投影、斜二测投影；（3）画出立方体的一点透视图。
第八章曲线和曲面一、学习目的通过本章的学习，理解和掌握Bezier曲线、B样条曲线的定义及性质,了解Bezier曲面的构造方法。
本章计划4学时。
二、课程内容第一节基本概念（一）曲线、曲面的表示曲线和曲面可以用参数形式和非参数形式表示，非参数形式又分为显式和隐式两种。
往往用参数形式来表示自由曲线和自由曲面。
(二)插值与逼近：拟合、插值与逼近的概念与区别（三）连续性条件G n和C n连续的基本概念第三节Bezier曲线/曲面（一） Bezier曲线的定义（二）Bezier曲线的性质（三）Bezier曲面第四节B样条曲线/曲面（一） B样条曲线的定义和性质（二） B样条曲面的定义均匀B样条曲线的定义及性质三、重点、难点提示和教学手段重点掌握Bezier曲线的定义及性质。