一、制定实验教学大纲的依据

根据本校《2004级本科指导性培养计划》和《计算机图形学》课程教学大纲制定。

二、本实验课在专业人才培养中的地位和作用

《计算机图形学》课程在计算机科学与技术专业中,是一门重要的专业课。其主要任务是让学生能够从应用角度出发,系统地掌握和了解计算机图形技术的基本原理、方法、标准及相应的系统结构,使学生能够掌握利用图形函数库进行图形软件开发的能力。课程内容主要包括计算机图形设备和系统、基本图形生成算法、自由曲线和曲面、图形变换和裁剪技术、几何造型、图形消隐处理、光照模型及真实感显示、计算机图形学中常用的软件形式及人机交互技术等。该课程实验要求同学能够独立地实现课程中的基本算法,在此基础上能够分析、设计和完成复杂的算法。通过实践训练,培养学生独立分析、设计和实现计算机图形系统的综合技能。

三、本实验课程讲授的基本实验理论

通过该实验课程的教学,要求学生:

1、掌握计算机图形学的基本理论知识,包括视窗变换、图形裁剪、图形变换、曲线曲面、几何造型、图形消隐、光照模型等。

2、掌握计算机图形学的基本算法,包括画线算法、画圆弧算法、区域填充算法、图形裁剪算法、物体表示算法、多面体消隐、深度缓存算法和光线跟踪算法等。

3、掌握计算机图形系统的分析和设计方法。

四、本实验课学生应达到的能力

1、掌握计算机基本图形生成的过程,能够实现点、线、圆、弧、区域等基本图形生成算法。

2、掌握基本图形二维、三维变换过程,能够实现基本图形的平移、旋转、缩放等算法。

3、掌握几何造型、图形消隐过程,能够实现简单的光线跟踪算法。

4、掌握计算机图形系统的分析和设计过程,能够完成简单的计算机图形系统。

五、学时、教学文件

学时:本课程总学时为32学时,其中实验为8学时,占总学时的25%。

教学文件:自编《计算机图形学实验指导书》;实验报告学生自拟。

要求学生实验前预习实验指导书,并写出预习报告。指导教师应概述实验的原理、方法及编程工具的使用等,具体的代码实现和调试过程由学生独立完成。

六、实验考核办法与成绩评定

实验课成绩占本课程总成绩40%。对缺实验成绩者,本课程不予通过(或实验成绩占本课程总成绩15%,实验不合格者不得参加理论考试,或实验不计入总成绩,但对缺实验者,本课程不予通过)。

七、仪器设备及注意事项

仪器设备:通用个人计算机。

注意事项:注意保护设备

八、实验项目的设置及学时分配(任选二个)

 

序号

学时

实验类型

要求

适用专业

1

基本图形生成,包括点、线、圆、弧、区域

2

验证

必做

计算机科学与技术、软件工程、

网络工程

2

图形变换,包括二维、三维变换

2

验证

必做

3

曲线曲面生成算法

2

验证

必做

4

简单光照模型的设计与实现

2

设计

必做