Рабочая программа дисциплины компьютерная графика



Скачать 169.6 Kb.
Дата26.07.2014
Размер169.6 Kb.
ТипРабочая программа


Министерство образования Российской Федерации
Санкт-Петербургский государственный электротехнический

университет “ЛЭТИ”


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА




дисциплины


КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА

Для подготовки дипломированных специалистов по направлению 654600–“ ИНФОРМАТИКА И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКАпо специальности 220400 “ Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем ”.




Санкт-Петербург


2001

Санкт-Петербургский государственный электротехнический


университет “ЛЭТИ”

“УТВЕРЖДАЮ”


Проректор по учебной работе

проф. ___________ Ушаков В.Н.

“_____”_______________2001 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА



дисциплины


КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА
Для подготовки дипломированных специалистов по направлению 654600 – “ ИНФОРМАТИКА И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКАпо специальности 220400 -“ Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем”.
Факультет компьютерных технологий и информатики

Кафедра математического обеспечения и применения ЭВМ


Курс – 4

Семестр – 8




Лекции

45 ч.




Экзамен

8 семестр

Лабораторные занятия

15 ч.










Курсовое проектирование

15 ч.




Зачет

8 семестр




Аудиторные занятия

75 ч.







Самостоятельные занятия

70 ч.




Всего часов

145 ч.







Санкт-Петербург


2001

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры математического обеспечения и применения ЭВМ

“____”_______________2001 г.

, протокол №______.

Рабочая программа составлена в соответствии с государственным образовательным стандартом по направлению 654600


ИНФОРМАТИКА И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКАпо специальности 220400 -“ Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем”.

Рабочая программа согласована с рабочими программами изученных ранее дисциплин:

1) Математика

2) Объектно-ориентированное программирование

Рабочая программа одобрена методической комиссией Факультета компьютерных технологий и информатики “____”_____________2001г.

Цель и задачи дисциплины:

Цели дисциплины

Целью дисциплины “ КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА ” является изучение и освоение базовых понятий, методов и алгоритмов, применяемых при разработке компьютерной графики. Дисциплина является одной из основных для подготовки дипломированных специалистов по направлению 654600 – “ ИНФОРМАТИКА И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКАпо специальности 220400 -“ Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем”.


Задачи дисциплины

  • Сформировать взгляд на компьютерную графику как на систематическую научно-практическую деятельность, носящую как теоретический, так и прикладной характер.

  • Сформировать базовые теоретические понятия, лежащие в основе компьютерной графики, освоить особенности восприятия растровых изображений, методы квантования и дискретизации изображений.

  • Дать представление структуре программного обеспечения и реализации алгоритмов компьютерной графики

  • Дать представление о методах геометрического моделирования, моделях графических данных.

  • Научить использованию алгоритмов и методов компьютерной графики при проектировании пользовательских интерфейсов программных систем.



Требования к уровню освоения содержания дисциплины

В результате изучения дисциплины студенты должны




  1. Знать

- математические основы компьютерной графики и геометрического моделирования;

  • методы и формы визуального представления информации,

  • особенности восприятия изображений

  • системы кодирования и операции над цветом изображения,

  • алгоритмы растрирования и геометрические преобразования;

  1. Уметь

- на практике создавать геометрические модели объектов,

  • работать с графическими библиотеками при программировании на языках высокого уровня

  1. Иметь представление

  • о методах геометрического моделирования, моделях графических данных,

  • о технических средствах компьютерной графики.


Содержание рабочей программы
Введение.
История развития компьютерной графики. Визуальное представление информации. Знаковая, координатная и видео информация. Анализ, синтез и обработка изображений. Геометрическое моделирование и геометрические абстракции. Виртуальная реальность.
1. Математические основы компьютерной графики
Ортогональные системы координат. Понятие точки, линии, поверхности. Многомерные пространства и проекции. Классические Платоновы тела. Симметрия многогранников. Аффинная и проективная геометрия.
2. Основы геометрического моделирования
Графические примитивы. Языки описания графических объектов. Вычислительная геометрия на плоскости. Описание кривых и поверхностей. Аппроксимация кривых. Полиномы Эрмита и Безье. Сплайны. Введение в конструктивную геометрию (CSG).
3. Растровая графика и виртуальные поверхности отображения
Особенности восприятия растровых изображений. Яркость и контраст. Критическая частота мелькания. Системы кодирования цвета. Геометрические особенности зрительного восприятия. Дискретизация и квантование. Устройства ввода изображения. Дисплеи. Качество изображения. Виртуальные поверхности отображения. Кадровый буфер и таблицы цветности. Методы развертки изображения. Печатающие устройства. Полиграфический растр. Особенности передачи цвета. Графические контроллеры. Графические процессоры. Видео карты в персональном компьютере.
4. Алгоритмы растровой графики
Растровая развертка – способ генерации изображения. Особенности преобразования вектор-растр. Генерация векторов. Генерация дуг окружности и эллипса. Алгоритмы заполнения площади.

5. 2D-графика и геометрические методы
Двумерные преобразования. Однородные координаты и матричное представление двумерных преобразований. Композиция двумерных преобразований. Вопросы эффективности. Двумерные отсечения. Фракталы.
6. Графические объекты и структуры
Графические библиотеки в языках программирования. Международный графический стандарт PHIGS. Структуры и фильтры атрибутов в PHIGS. GDI-графика. Контекст отображения. Основные элементы компьютерного рисования (перья, кисти, шрифты, битовые изображения). Цвет и цветовые палитры. Методы закраски и текстуры.
7. Пользовательский интерфейс
Устройства графического ввода. Виртуальные устройства ввода. Устройства графического вывода. Режимы ввода. Графический пользовательский интерфейс (GUI). Окна и парадигма рабочего стола. Деловая графика. Визуальный графический интерфейс (VUI)
Тема 8. Области применения компьютерной графики
Носители графической информации. Мультимедиа и гипермедиа. Визуализация данных. Обучающие системы. Издательские системы.
Заключение
Проблемы и перспективы развития компьютерной графики.
Перечень лабораторных работ




Наименование работы

Номер темы

1

Знакомство с графическим стандартом в среде Windows

1

2-4

Освоение работы с графической библиотекой в среде WINDOWS (Visual С++)

- Функций рисования графических изображений (GDI) в различных режимах фона и с использованием различных растровых операций.



  • Отображении фигур с изменением атрибутов.

  • Вывод шрифтов

  • Работа с битовыми образами (GDI) – BitBlt().

2,3

5

Кривые и поверхности. Аппроксимация кривых. Полиномы Эрмита и Безье. В-сплайны

2, 3

6

Создание и манипулирование базовыми графическими объектами

4

7

Фракталы

5

8

Геометрические преобразования графических объектов

5,6

Перечень аудиторных занятий по курсовому проектированию*




Наименование темы занятия

Номер темы программы

1

Системы координат. Аффинная и проективная геометрия.

1

2

Вычислительная геометрия на плоскости. Описание кривых и поверхностей. Аппроксимация кривых.

2

3

Полиномы Эрмита и Безье. Сплайны. Конструктивная геометрия.

3

4

Растровые изображения. Яркость и контраст.

4

5

Генерация векторов. Генерация дуг окружности и эллипса. Алгоритмы заполнения площади

4, 5

6

Композиция двумерных преобразований. Вопросы эффективности. Двумерные отсечения..

5,6

7

Фракталы

6

8

Цвет и цветовые палитры. Методы закраски и текстуры.

7

*Примечание. Для подготовки к выполнению индивидуальных заданий по курсовой работе, имеющейся в учебном плане, требуется тщательная подготовка и проработка как всех тем лабораторных работ, так и общих (для всех студентов) вопросов, связанных с содержанием и технологией выполнения курсовой работы. Для этих целей используются аудиторные часы, отведенные в учебном плане под курсовую работу. Фактически их использование в виде массовых аудиторных (“практических”) занятий обеспечивает содержательную и технологическую базу (вплоть до фрагментов прототипов) для выполнения индивидуальных заданий по курсовой работе. Далее индивидуальные задания выполняются в режиме самостоятельной работы (в основном с использованием ПЭВМ) и поддерживаются индивидуальными консультациями.


Цели и содержание курсовой работы

и его ориентировочная трудоемкость


Цель курсовой работы: Законченное поэтапное решение содержательной задачи (постановка задачи, спецификация, выбор структур данных и разработка алгоритма, программная реализация, тестирование).

Типы заданий содержательно ориентированы на разработку и реализацию алгоритмов и программ, предназначенных для использования в компьютерной графике.

Ориентировочная трудоемкость - 15 часов самостоятельной работы и консультаций с преподавателем.
Расчет учебных часов по видам занятий


темы


Название разделов (частей) и тем

Лек-ции

Лабор. занятия

Аудит. занятия

Самост.

работа


Все-го

Семестр




Введение

1




1




1

8

1

Математические основы компьютерной графики

6

6
6
12
8

2

Основы геометрического моделирования

8




8

6

14

8

3

Растровая графика и виртуальные поверхности отображения

4

2


6

6

12

8


4

Алгоритмы растровой графики

6

6

12
12
24
8

5

2D-графика и геометрические методы

4




4

4

8


6

Графические объекты и структуры

6

4

10

10

8


7

Пользовательский интерфейс

4

3

7

10

17

8


8

Графические коммуникации

4




4

4

8

Заключение

2

2

2

8





Курсовое проектирование







15

30

45

8

ИТОГО:

45

15

75

70

145




ЛИТЕРАТУРА


Основная



Название, библиографическое описание

Л

Кп

(р)


К-во экз. в библ. (на кафедре)

Гриф

1.*

Гилой В. Интерактивная машинная графика: Структуры данных Пер. с англ.-М.:Мир.1981.-384 с.ил.

9

9

13

МВ и ССО СССР

2.*

Л.Аммерал. Машинная графика на персональных компьютерах. Пер. с англ.-М.:"Сол Систем", 1992.

9

9

Уч 1

Ф 2


Ком. по ВШ Мин. науки

3.*

Л.Аммирал. Принципы программирования в машинной графике. Пер.с англ.-М.: "Сол Систем" , 1992.

9

9

Уч 0

Ф 3


Ком. по ВШ Мин. науки

4.*

Л.Аммирал. Программирование графики на Турбо Си. Пер.с англ. М.:"Сол Систем", 1992..

9

9

Уч 2

Ф 3


Ком. по ВШ Мин. науки

5.*

Фоли Дж..Ван Дэм А.Основы интерактивной машинной графики. в 2 книгах., Том 1-2,-М.:Мир. 1985

9

9

Т1:89

Т2:91


МВ и ССО СССР

6

Белов А.А., А.Ю.Первицкий. Графические диалоговые системы : Учеб. пособие/, ЛЭТИ им. В.И.Ульянова (Ленина). -Л.: ЛЭТИ, 1987.

9

9

Уч 75

Ф 5





7

Белов А.А., А.Ю.Первицкий. Аппаратно-программные средства интерактивных графических систем: Учебное пособие/ ЛЭТИ им.В.И.Ульянова(Ленина). - 1991

9

9

Уч 64

Ф 5






* Примечание. Книги, указанные в пп.1-5, являются переводами с английского (по этой причине формально не являются учебными пособиями), имеют учебный характер, написаны авторитетными специалистами в данной области и соответствуют по содержанию общей направленности данной дисциплины.
Дополнительная




Название, библиографическое описание

К-во экз. в библ. (на кафедре)

8.

Энджел Й. Практическое введение в машинную графику.- М.: Радио и связь,1984.

33

9

Е.В.Шишкин, А.В.Боресков. Компьютерная графика. Динамика реалистического изображения. - 1995

Уч 0

Ф 2


9.

Прэтт У. Цифровая обработка изображений. Пер. с англ.-М.::Мир,1982.

1

12.

А.В.Фролов, Г.В. Фролов. Графический интерфейс GDI в MS WINDOWS. – М. Диалог-МИФИ, 1994

Уч 0

Ф 2


13.

М.Минаси. Графический интерфейс пользователя. Секреты проектирования. – М. Мир. 1996

Уч 0

Ф 0





Авторы:




к.т.н., доцент

А.Ю.Первицкий

Ст. преподаватель

Т.В.Герасимова







Рецензент




Ктн., доцент

Ю.Т.Лячек







Зав. кафедрой Математического обеспечения

и применения ЭВМ






Д.т.н., профессор

А.Р.Лисс







Декан факультета Компьютерных технологий

и информатики






Д.т.н., профессор

И.В.Герасимов



















Зав. отделом учебной литературы

О.Н.Смирнова







Председатель методической комиссии

факультета Компьютерных технологий



и информатики

к.т.н., доцент

Л.А.Чугунов







Руководитель методического отдела,




к.т.н., доцент

Л.А.Марасина










Похожие:

Рабочая программа дисциплины компьютерная графика iconРабочая программа наименование дисциплины : Компьютерная графика

Рабочая программа дисциплины компьютерная графика iconПримерная программа дисциплины " компьютерная геометрия и графика"
В результате изучения дисциплины “Компьютерная геометрия и графика” студентом должны быть приобретены следующие знания, умения и...
Рабочая программа дисциплины компьютерная графика iconРабочая программа дисциплины (модуля) Компьютерная геометрия и графика

Рабочая программа дисциплины компьютерная графика iconРабочая программа наименование дисциплины : Компьютерная графика Номер специальности : 23. 01. 01

Рабочая программа дисциплины компьютерная графика iconРабочая программа по технологии курс «Компьютерная графика»
Залогова Л. А. Компьютерная графика. Элективный курс: Учебное пособие. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2005
Рабочая программа дисциплины компьютерная графика iconРабочая программа учебной дисциплины «Инженерная и компьютерная графика»
Цель дисциплины — изучение основ инженерной и компьютерной графики и подготовка к работе с современными графическими системами
Рабочая программа дисциплины компьютерная графика iconПрограмма дисциплины «компьютерная графика»
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры мультимедийных технологий и анимации 30 августа 2011 г., протокол №1
Рабочая программа дисциплины компьютерная графика iconРабочая программа дисциплины компьютерная графика
Для подготовки бакалавров по направлению 552800 “Информатика и вычислительная техника”
Рабочая программа дисциплины компьютерная графика iconРабочая программа учебной дисциплины опд. Ф. 09 Компьютерная геометрия и графика
Для специальности (направления) 230201 «Информационные системы в технике и технологиях»
Рабочая программа дисциплины компьютерная графика iconПрограмма курса "Компьютерная графика"
Программа курса “Компьютерная графика предназначена для подготовки выпускников высшего и среднего профессионального образования
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org