计算机图形学电子教案c1

计算机图形学是一门涵盖多个领域的学科，主要涉及利用计算机生成和处理图像的技术。这门科学在现代社会中的应用广泛，从游戏开发、电影特效到工程设计和科学研究都有其身影。计算机图形学的基础要求包括掌握高等数学、线性代数、基本的编程语言（如C/C++）以及数据结构。 在教学要求方面，学生需要了解计算机图形学的发展历程，包括它如何从早期的示波器显示器和Sketchpad系统演化到现代的高分辨率显示器和复杂的图形处理器。此外，还需理解计算机绘图系统的硬件组成部分，如显示器（如激光、喷墨、台式和滚筒绘图机）、输入设备（如键盘、鼠标、光笔、图形输入板）及其发展历程。 计算机图形学的基本算法和理论是学习的重点，包括光栅扫描图形生成、图形变换（如几何变换、平行投影和透视投影）、真实感图形生成（如Z缓冲、光照模型、光线追踪和辐射度计算）、几何建模（线框、面和体模型）、曲线与曲面生成（如Ferguson参数曲线/面、Bézier曲线和非均匀B样条）以及图形学在特定领域的应用算法。 在考评方案中，学生的能力评估分为两部分：50%的上机程序设计和50%的笔试。考试内容可能涵盖计算机图形学的基础概念，几何与坐标变换，投影技术，交互绘图技术，真实感图形生成，曲线与曲面的构造，几何建模，以及计算机图形学在各个行业的应用情况。 第1章绪论中，会详细介绍计算机图形学的历史，包括起源、硬件设备的发展、算法研究的进步以及该学科的应用领域。例如，1950年代的图形显示器初现，Sutherland的Sketchpad系统对人机交互的贡献，20世纪60-70年代的硬件发展，以及90年代以来的广泛应用。此外，还会讨论计算机图形学在不同领域的应用现状和热点问题，如虚拟现实、增强现实、游戏开发和工业设计等。 计算机图形学是信息技术领域不可或缺的一部分，它不仅要求理论知识的扎实，还需要实践技能的熟练。通过学习，学生将具备设计、实现和分析图形应用程序的能力，为未来在图形处理和可视化方面的职业发展奠定坚实基础。