0904063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、课程基本信息

课程编号：0904063

课程中文名称：计算机图形学

课程英文名称：Computer Graphics

课程性质：专业选修课程

考核方式：考查

开课专业：自动化、测控技术与仪器、电气工程及其自动化、探测制导与控制技术、生物医学工程

开课学期：7

总学时：32（其中理论24学时，上机8学时）

总学分：2

二、课程目的

《计算机图形学》是一门技术基础课，目前，计算机图形学应用十分广泛，发展迅速，并且日益渗透到其他学科领域。本课程的目的与任务是：通过讲述计算机图形学的有关原理、算法和系统等内容，使学生了解用计算机开发图形应用软件的基础知识和基本方法，掌握开发图形应用软件所必需的基本技能，为今后结合本专业开发图形应用软件打下良好的基础。

三、教学基本要求（含素质教育与创新能力培养的要求）

本门课程分为理论学习和上机实践两个部分，要求学生掌握开发图形应用软件所必需的基础知识的同时，重点培养学生的实际应用能力。

1、对计算机图形学的基本概念有明确的认识；

2、掌握直线的扫描转换、圆与椭圆的扫描转换等基本算法；

3、熟悉多边形扫描转换、区域填充、裁剪等算法的设计思想；

4、熟悉图形几何变换算法；

5、了解画家算法、Z缓冲区算法和体绘制技术的基本原理。

四、教学内容与学时分配

第一章计算机图形学概述（4学时）

计算机图形学的发展及应用、图形显示设备。

第二章基本图形生成算法（12学时）

重点掌握直线的扫描转换、圆与椭圆的扫描转换、熟悉多边形扫描转换、区域填充、裁剪等。

第三章图形变换（4学时）

掌握图形变换的数学基础、重点学习图形的几何变换、整体投影变换。

第四章真实图形（4学时）

画家算法、Z缓冲区算法。

五、教学方法及手段（含现代化教学手段及研究性教学方法）

采用多媒体授课方式（课堂讲授）与上机实践结合的教学方法。提高学生对知识的综合运用能力。

六、实验（或）上机内容

实验一：直线段扫描转换算法（2学时）

编写用数值微分法、中点画线法或Bresenham 算法画出一个象素宽的直线的程序。

实验二：圆扫描转换算法（4学时）

编写用中点画圆法或Bresenham 画圆法实现圆心在原点、半径为R 的一个象素宽的圆程序。

实验三：椭圆扫描转换算法（2学时）

编写用椭圆的中点画法画出圆心在原点、长短轴分别为a,b的椭圆程序。

七、先修课程

先修课程：程序设计基础（C语言）、大学计算机基础、计算机软件基础。

八、教材及主要参考资料

[1]孙家广, 胡事民. 计算机图形学基础教程[M]. 北京：清华大学出版社，2005.

[2]孙家广. 计算机图形学（第三版）[M]. 北京：清华大学出版社，2005.

[3]James D. Foley, Andries Van Dam, etc.《Computer Graphics: Principles and Practice in

C, 2nd ed. 》Addison-Wesley, 2003.

九、课程考核方式

闭卷考试，试卷成绩折算总成绩70%；上机实验报告成绩折算总成绩30%。

撰写人签字：院（系）教学院长（主任）签字：