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计算机图形学
课程时长: 17小时45分钟
主讲教师: 陈国军

《计算机图形学》是计算机科学与技术本科专业的专业必修课,是一门理论、技术与应用相结合的专业技术应用性课程,是一门理论性较强的课程,需要安排在高级语言程序设计、数据结构、线性代数课程后讲授。

  课程主要涉及计算机图形学的基本概念、理论、方法和应用,主要内容包括:计算机图形学基本知识,光栅扫描原理,基本图形的生成,区域填充,图形裁剪,图形变换,投影变换,曲线与曲面的构造,图形消隐算法,真实感图形绘制的光照模型,纹理映射等内容。通过课程学习,学生应具有开发与图形相关软件的能力。

  • 第一章 计算机图形学概述
    • 第一节 计算机图形学的研究内容
    • 第二节 计算机图形学的主要应用
    • 第三节 计算机图形学的发展历史
    • 第四节 图形显示系统
  • 第二章 线画图元的扫描转换
    • 第一节 二维图形显示
    • 第二节 扫描转换直线段
    • 第三节 扫描转换圆弧
    • 第四节 线画图元的属性
  • 第三章 二维填充图元的生成
    • 第一节 填充图元
    • 第二节 扫描转换矩形
    • 第三节 扫描转换多边形
    • 第四节 扫描转换扇形区域
    • 第五节 区域填充
  • 第四章 走样与反走样
    • 第一节 走样现象
    • 第二节 反走样方法
  • 第五章 图形几何变换
    • 第一节 数学基础
    • 第二节 二维基本变换
    • 第三节 齐次坐标
    • 第四节 复合变换
    • 第五节 其它变换
    • 第六节 三维几何变换
    • 第七节 图形对象的几何变换
  • 第六章 二维图形显示流程
    • 第一节 二维观察流水线
    • 第二节 窗口到视区的变换
    • 第三节 裁剪
    • 第四节 直线段裁剪
    • 第五节 多边形裁剪
    • 第六节 字符裁剪
  • 第七章 三维图形显示流程
    • 第一节 三维图形的基本问题
    • 第二节 平面几何投影
    • 第三节 观察坐标系中的投影变换
    • 第四节 三维图形的显示流程图
    • 第五节 三维裁剪
  • 第八章 曲线与曲面
    • 第一节 参数曲线基础
    • 第二节 参数多项式曲线
    • 第三节 三次Hermite曲线
    • 第四节 Bezier曲线
    • 第五节 Bezier曲面
  • 第九章 消隐技术
    • 第一节 基本概念
    • 第二节 画家算法
    • 第三节 Z缓冲器算法
    • 第四节 扫描线Z缓冲器算法
    • 第五节 扫描线算法
    • 第六节 光线投射算法
  • 第十章 真实感图形生成
    • 第一节 简单光照模型
    • 第二节 多边形绘制方法
    • 第三节 纹理映射
    • 第四节 阴影
  • 习题解答
    • 习题解答
  • 实践教学
    • 01-OpenGL基础-上机
    • 02-基本图元绘制-上机
    • 03-图形几何变换-上机
    • 04-三维场景建模与漫游-上机
    • 05-真实感图形-上机