《计算机图形学》实验教学大纲
发布人:系统管理员  发布时间:2014-09-18   浏览次数:17

 课程编号17130157                             大纲执笔人:王平

大纲审批人:刘枫
课程学时72学时                                     实验课性质:非独立设课
一、本课程实验教学目的与要求
《计算机图形学》课程计算机科学中一个趣味性很强的重要领域,它使用计算方法产生图形与图像,在人机信息交流、计算机辅助设计、科学及统计数据形象化,以及数字化艺术创作等许多方面有广泛应用。《计算机图形学》实验是验证、巩固和补充课堂讲授的理论知识的必要环节。
实验的教学目的:通过实验,让学生能够从应用角度出发掌握和了解计算机图形技术的基本原理、方法,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,在此基础上能够分析、设计和完成复杂的算法,从而培养学生的独立分析、设计和实现计算机图形系统的综合技能。
实验要求:采用VC++程序开发环境和OpenGL图形库进行课程实验。上机实验前,要求完成实验报告的实验目的、理论基础、算法设计及源程序初稿。实验程序调试过程中,可以互相讨论、检查程序中存在的问题。实验完成之后,应思考算法与源程序的评价与改进及对结果的影响等分析,提交实验源程序,实验报告。
 
三、实验课程内容和学时分配
序号
实验项目
名称
目 的 要 求
学时分配
实验类型
每组人数
必开、选开
1
VC++环境下基于OpenGL的框架及简单的图形程序设计
掌握VC++程序开发环境下空,基于控制台框架下OpenGL绘图环境及基本程序结构;利用OpenGL绘制基本图元绘图的程序
2
验证性实验
1
必开
2
基本几何图元生成算法
掌握如何用计算机生成基本图元的算法和属性的控制。
2
设计性实验
1
必开
3
三维观察及简单的动画
掌握三维空间中几何物体的绘制算法,掌握三维观察变换的原理及OpenGL中实现三维观察变换函数的参数对三维观察的影响
2
设计性实验
1
必开
4
图形的几何
变换
掌握坐标系中的物体左边、观察左边、屏幕坐标之间的关系,掌握物体几何变换的方法。
2
验证性实验
1
必开
5
光照模型与着色模型的实现
掌握简单光照模型的概念,了解OpenGL 光组成,掌握在场景中使用光照的方法,包括创建光源、启动光照,重点掌握各参数的意义及使用
方法
2
验证性实验
1
必开
6
观察与裁剪算法的实现
掌握观察变换及裁剪的技术与算法,及OpenGL中如何实现观察与裁剪功能
2
验证性实验
1
必开
7
人机交互程序设计及简单
动画
掌握掌握二维和三维图形的绘制方法,实现菜单、键盘或鼠标控制,OpenGL双缓存制作动画的原理,掌握重点函数SwapBuffers的使用
2
综合性实验
1
必开
8
Bezier曲线与曲面生成算法
通过对Bezier曲线与曲面的算法进行分析与编程,掌握Bezier曲线与曲面的几何性质和特点及OpenGL中如何实现
2
设计性实验
1
选开
9
纹理映射的
实现
纹理映射是描述具有真实感的物体使用最广的方法,本实验掌握最基本的执行纹理映射所需的步骤,包括纹理定义、纹理控制、映射方式和纹理坐标生成
2
设计性实验
1
必开