计算机图形学教学大纲 课程目标 本课程是为继续教育学院开设的硏究生课程,旨在介绍计算机图形学的基本概念、理论 方法和系统,既向学生传授图形学的经典方法和最新成果,也注重培养学生动手实践能力 本课程课堂学习48学时 、教学环节与考核安排 本课程以课堂教学、上机实践、课后作业相结合的方式进行教学。上机题和作业题在上 完相关内容后布置。学生在作业布置后2周内交。上机作业在学期结束前,交上机实验结果 和实验报告 考核以笔试为主,占60%,上机实践占30%,作业占10%。 用于答疑的Email为cg@ncc.cs.tsinghua.edu.cn 三、课本及参考书 教材:“计算机图形学”,孙家广等著,清华大学出版社,第三版。 参考书: 1.“计算机图形学教程”,唐荣锡、汪嘉业、彭群生,科学出版社。 2. Computer Graphics (C version), Donald Hearn, M Pauline Baker, if 华大学出版社, Prentice hal1出版社,1998 四、讲课内容安排 第1次绪论:计算机图形学的研究内容,发展的历史回顾, 应用及研究前沿,图形设备 第2次光栅图形学(一):直线段的扫描转换算法(数值微分(DDA)法,中点画线法, Bresenham算法),圆弧的扫描转换算法,多边形的扫描转换与区域填充 第3次光栅图形学(二):字符,裁剪(直线段裁剪, Cohen- Sutherland裁剪, 中点分割裁剪算法,梁友栋一 Barsky算法),多边形裁剪,字符裁剪 第4次光栅图形学(三):反走样( antialiasing),消隐的分类,消除隐藏线 消除隐藏面,画家算法,Z缓冲区(Z- Buffer)算法 第5次光栅图形学(四):扫描线Z- buffer算法,区间扫描线算法,区域子分割算法 ( Harnack算法),光线投射算法 第6次几何造型基本概念,参数曲线和曲面基础, Bezier曲线的定义和性质 第7次 Bezier曲线的递推( de Castel jau)算法, Bezier曲线的拼接, Bezier曲线的升 阶与降阶, Bezier曲面,三边 Bezier曲面片 第8次B样条的递推定义和性质,B样条曲线的性质, de boor算法,节点插入算法 第9次B样条曲面, NURBS曲线的定义,齐次坐标表示,权因子的几何意义,圆锥曲线的 NURBS表示, NURBS曲线的修改,非均匀有理B样条( NURBS)曲面, Coons曲面 10次形体在计算机内的表示,形体的边界表示模型,边界表示的基本实体,边界表示 的数据结构,欧拉操作,集合运算计算机图形学教学大纲 一、课程目标 本课程是为继续教育学院开设的研究生课程，旨在介绍计算机图形学的基本概念、理论、 方法和系统，既向学生传授图形学的经典方法和最新成果，也注重培养学生动手实践能力。 本课程课堂学习 48 学时。 二、教学环节与考核安排 本课程以课堂教学、上机实践、课后作业相结合的方式进行教学。上机题和作业题在上 完相关内容后布置。学生在作业布置后 2 周内交。上机作业在学期结束前，交上机实验结果 和实验报告。 考核以笔试为主，占 60％，上机实践占 30％，作业占 10％。 用于答疑的 Email 为 cg@ncc.cs.tsinghua.edu.cn 三、课本及参考书 教材： “计算机图形学”，孙家广等著，清华大学出版社，第三版。 参考书： 1. “计算机图形学教程”，唐荣锡、汪嘉业、彭群生，科学出版社。 2. Computer Graphics (C version), Donald Hearn, M Pauline Baker, 清 华大学出版社，Prentice Hall 出版社，1998。 四、讲课内容安排 第1次 绪论: 计算机图形学的研究内容, 发展的历史回顾, 应用及研究前沿, 图形设备 第2次 光栅图形学 （一）: 直线段的扫描转换算法 ( 数值微分(DDA)法,中点画线法, Bresenham 算法), 圆弧的扫描转换算法, 多边形的扫描转换与区域填充 第3次 光栅图形学 （二）: 字符， 裁剪 ( 直线段裁剪,Cohen-Sutherland 裁剪, 中点分割裁剪算法, 梁友栋－Barskey 算法), 多边形裁剪，字符裁剪 第4次 光栅图形学 （三）: 反走样 (antialiasing)， 消隐的分类，消除隐藏线， 消除隐藏面，画家算法， Z 缓冲区(Z-Buffer)算法 第5次 光栅图形学 （四）: 扫描线 Z-buffer 算法， 区间扫描线算法，区域子分割算法 (Warnack 算法)， 光线投射算法 第 6 次 几何造型基本概念，参数曲线和曲面基础， Bezier 曲线的定义和性质 第7次 Bezier 曲线的递推(de Casteljau)算法， Bezier 曲线的拼接，Bezier 曲线的升 阶与降阶， Bezier 曲面， 三边 Bezier 曲面片 第 8 次 B 样条的递推定义和性质, B 样条曲线的性质, de Boor 算法,节点插入算法 第 9 次 B 样条曲面, NURBS 曲线的定义, 齐次坐标表示, 权因子的几何意义,圆锥曲线的 NURBS 表示, NURBS 曲线的修改,非均匀有理 B 样条（NURBS）曲面, Coons 曲面 第 10 次 形体在计算机内的表示, 形体的边界表示模型, 边界表示的基本实体,边界表示 的数据结构, 欧拉操作, 集合运算