1、四川理工学院教案课程名称计算机图形学授课年级专业班级课程类型必修课（ ） 选修课（ ）考核方式考试（ ） 考查（）课程教学总学时数40学分数2.5学时分配理论课 30 学时； 实践课 10 学时；教材名称计算机图形学基础作者王陈传波等出版社及出版时间电子工业出版社2002参考书目书 名作 者出版社及出版时间计算机图形学（第三版）孙家广等1998计算机图形学（第二版）DonaldHearn M.Pauline Baker电子工业出版 2002授课教师 柳忠彬职 称讲师系机电系注：表中有“（ ）”的地方请选择教学题目计算机图形系统简介学时2学时教学内容1.计算机图形学的基本概念2.计算机图形学的发
2、展3.计算机图形学的应用及发展动向4.图形系统的常用硬件设备（输入设备及输出设备）5.图形软件系统教学方法用多媒体课件演示教学内容，使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和应用。掌握图形系统的组成和图形系统的硬、软件设备。教学重点图形系统硬件设备中的光栅扫描显示器的基本原理教学难点彩色光栅扫描显示器备注教学题目直线图形生成的常用算法及直线的属性学时2学时教学内容1.DDA法绘制直线2.中点法绘制直线3. Besenham法绘制直线4.直线的线型与线宽处理教学方法1 用板书推导出三种算法的数学模型2 用多媒体课件显示程序设计方法3 用VB演示三种方法的程序运行结果教学重点直线的
3、Besenham绘制方法及程序设计教学难点Besenham方法推导过程所用知识点直线参数方程教学题目圆弧的生成的常用算法学时1学时教学内容1.DDA法绘制圆弧2.中点法绘制圆弧3.Besenham法绘制圆弧4.中点法绘制椭圆弧5圆弧的线宽处理教学方法1. 用板书推导出四种算法的数学模型2. 用多媒体课件显示程序设计方法3. 用VB演示三种方法的程序运行结果教学重点圆弧的Besenham绘制方法及程序设计教学难点中点法绘制椭圆弧所用知识点圆的参数方程及圆的代数方程教学题目种子填充算法填充区域学时2学时教学内容1.简单的种子填充算法2.改进型的简单种子填充算法3.扫描线种子填充算法教学方法1. 用
4、课件动画演示三种种子填充算法的具体过程。2. 用板书和课件结合讲解改进型的简单种子填充算法的程序设计3. 用VB演示改进型的简单种子填充算法、扫描线种子填充算法、程序运行结果教学重点改进型的简单种子填充算法教学难点扫描线种子填充算法所用知识点栈结构教学题目多边形域填充学时2学时教学内容1. 多边形域填充 （1）求交点的简单算法 （2）有效边表扫描线填充算法2. 区域填充图案教学方法1.用课件动画演示多边形域填充算法的具体过程。2.用板书和课件结合讲解多边形域填充的简单算法的程序设计3.用VB演示多边形域填充的简单算法、区域填充图案的程序运行结果教学重点多边形域填充的简单算法教学难点1、 有效边
5、表扫描线填充算法2、 区域填充图案所用知识点1、链表结构2、区域填充图案与位图相关教学题目字符处理学时1学时教学内容1. 点阵字符 （1）存储方法（2）显示字符的程序设计2. 矢量字符 （1）简单存储方法及显示字符的程序设计 （2）AutoCAD的存储方法及显示字符的程序设计3. 反走样处理教学方法1.用课件动画演示点阵字符和矢量字符存储方式。2.用板书和课件结合讲解点阵字符和矢量字符显示的程序设计。3. 用VB演示点阵字符和AutoCAD矢量字符显示的程序运行结果教学重点1点阵字符的显示方法2AutoCAD矢量字符的存储方法教学难点用AutoCAD矢量字符的存储方法设计字符所用知识点点阵字符
6、与位图相关二次曲线方程教学题目交互技术及图形的表示学时3学时教学内容1.几种基本交互绘图技术2.几何元素及其拓扑关系3.三维形体的表示4.非规则图形对象的表示教学方法用多媒体课件演示教学内容，简单介绍几种基本交互绘图技术，如：回显、橡皮筋技术、拖动、形变等。使学生理解几何元素的概念，掌握点、线、面之间的九种拓扑关系。掌握三维形体的线框模型、表面模型和实体模型表示。了解三维形体的构造实体几何表示法和扫描表示法。了解非规则对象的分形几何法、形状语法、粒子系统等表示方法。教学重点三维形体的线框模型、表面模型和实体模型表示教学难点非规则图形对象的表示备注教学题目二维图形的几何变换学时2学时教学内容1.
7、 齐次坐标方法2. 平移变换3. 比例变换4. 旋转变换5. 错切变换6. 由简单几何变换组成的复合变换 教学方法1. 用课件演示各种变换的公式。2. 用课件动画演示复合变换的推导过程。3. 用VB演示各种变换应用程序设计所形成的几何图形。教学重点由简单几何变换组成的复合变换教学难点由简单几何变换组成的复合变换所用知识点矩阵的乘法教学题目二维图形的裁剪学时2学时教学内容1. 二维线段的裁剪方法2. 多边形的裁剪方法 教学方法 1. 用课件动画演示编码法裁剪直线与多边形的逐边裁剪法裁剪多边的过程。特别要多举实例。2. 用板书和课件结合讲解两种裁剪法的程序设计3. 用VB演示两种裁剪法程序的运行的
8、结果。教学重点编码法裁剪直线与多边形的逐边裁剪法教学难点多边形的逐边裁剪法所用知识点二进制的位运算教学题目三维物体的平行投影变换学时2学时教学内容1. 三维图形的几何变换2. 平行投影 （1）正投影（2）斜投影3.三维物体的线框图的存储方法教学方法 1.用课件显示三维图形的几何变换矩阵2.用课件动画演示三维物体的三视图及正轴测投影的形成过程及变换矩阵。3. 用课件动画演示三维物体的斜投影的形成过程及变换矩阵的推导过程。4. 用板书和课件结合讲解两种平行投影的程序设计5. 用VB演示两种平行投影程序的运行的结果。教学重点1. 三维物体的线框图的存储方法2正轴测投影与斜投影图的程序设计方法教学难点
9、1. 三维物体的线框图的存储方法2. 正轴测投影与斜投影图的视觉效果所用知识点向量、矩阵教学题目三维物体的透视投影变换学时1学时教学内容1. 透视投影（1）一点透视（2）二点透视（3）三点透视2.三维裁剪教学方法 1.用课件动画演示三维物体的三种透视图的形成过程及变换矩阵。2. 用板书和课件结合讲解三种透视图的程序设计3. 用VB演示三种透视图程序的运行的结果。4. 用课件演示三维裁剪的基本原理教学重点一点透视图的程序设计方法教学难点三点透视图的视觉效果所用知识点相似三角形定理、矩阵运算教学题目Besize曲线的绘制学时2学时教学内容1. Besize曲线的定义与性质2. 二、三次、n次Bes
10、ize曲线的绘制3. Bezier曲线的递推算法4. Bezier曲线的拼接5. Bezier曲线的升阶与降阶6. 反算Bezier曲线控制点教学方法 1. 用课件显示Besize曲线的定义公式。2. 用板书和课件结合讲解Besize曲线的性质及Besize曲线程序设计。3. 用板书和课件结合讲解Besize曲线的递推算法及程序设计4用课件显示Bezier曲线的拼接、Bezier曲线的升阶与降阶公式、反算Bezier曲线控制点公式。5. 用VB演示绘制Besize曲线程序的运行的结果。教学重点1. n次Besize曲线的绘制2. Bezier曲线的递推算法教学难点n次Besize曲线的程序设计
11、所用知识点参数方程、切线、权函数教学题目B样条曲线的绘制学时1学时教学内容1. B样条曲线的定义2. 均匀周期B样条曲线3. 准均匀非周期的B样条曲线4. B样条曲线的性质教学方法 1. 用课件显示B样条曲线的定义公式。2. 用板书和课件结合讲解二、三次均匀周期B样条曲线的计算公式及曲线程序设计。3. 用板书和课件结合讲解准均匀非周期的B样条曲线的计算方法4用课件动画演示B样条曲线的性质。5. 用VB演示绘制二、三次均匀周期B样条曲线程序的运行结果。教学重点二、三次均匀周期B样条曲线教学难点二、三次均匀周期B样条曲线的公式推导所用知识点分段参数方程、切线、权函数教学题目曲面的绘制学时2学时教学
12、内容1.双线性曲面2.单线性曲面3.Bezier曲面、B样条曲面教学方法 1. 用课件显示各种曲面的定义公式。2. 用板书和课件结合讲解各种曲面的程序设计。3. 用VB演示绘制各种曲面程序的运行结果。教学重点Bezier曲面教学难点Bezier曲面所用知识点面的参数方程教学题目三维物体的消隐方法学时1学时教学内容1. Roberts消隐法2. 深度缓存算法消隐技术3. 多边形区域的排序算法教学方法 1. 用板书和课件结合讲解Roberts消隐法。2. 用课件动画演示深度缓存算法消隐的过程。3. 用课件动画演示多边形区域的排序算法的过程。4. 用VB演示Roberts消隐法、深度缓存消隐程序的运
13、行结果。教学重点深度缓存算法消隐技术教学难点Roberts消隐法所用知识点平面法向量的计算教学题目三维物体的光照模型学时1学时教学内容1. 简单光照模型（1）漫反射光（2）环境光（3）镜面反射光2. 多边形表示的明暗处理教学方法 1. 用板书和课件结合讲解简单光照模型的公式。2. 用课件显示多边形表示的明暗处理方法。3. 用VB演示平面与圆环的真实感图形的绘制结果。教学重点简单光照模型教学难点物体表面亮度的计算所用知识点平面法向量的计算、圆环的参数方程教学题目三维物体的真实感效果学时1学时教学内容1. 纹 理 表 示（1）图像纹理（2）凹凸纹理2. 透明处理与阴影显示3. 整体光照模型与光线跟踪算法教学方法 1. 用板书和课件结合讲解三维物体的图像纹理与凹凸纹理2. 用课件讲解显示透明处理与阴影显示的方法与效果3. 用课件动画演示整体光照模型与光线跟踪算法的处理过程。4. 用VB演示Bezier曲面的图像纹理映射与球面的凹凸纹理映射教学重点纹 理 表 示教学难点凹凸纹理所用知识点平面法向量的计算、球面的参数方程教学题目综合应用案例学时2学时教学内容1.AutoCAD分析2.VG、矢量化介绍教学方法使学生以具体应用图形软件为线索，对图形学的基本理论、原理进行回顾与总结。了解AutoCAD、VG、矢量化等软件的开发应用特点。教学重点教学难点所用知识点前述章节内容。19- -
