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授课班级1020541、1020542
授课类型:
理论课√讨论课实践课习题课
教学目标(知识教学,能力发展两个方面容)
1、了解计算机图形学的应用领域2、掌握光栅扫描显示器的工作原理
3、理解计算机图形学的概念4、应用:
有兴趣的同学可以学习应用morph图形处理方法
5、学会用三维视觉看立体画
教学容(注明重点、难点)
课堂教学设计与教学方法
一、1.1计算机图形学的应用领域
二、1.2计算机图形学的概念[重点]
三、1.3订算机图形学的相关学科
1.4计算机图形学的确立和发展
四、1.5图形显示器的发展及其工作原理
介绍各种显示器的原理:
随机扫描显示器、直视存储管显示器、光栅扫描、液晶、三维显示器,光栅扫描重点讲。
[重点]
五、1.6图形软件标准的形成
1.7计算机图形学的最新技术[难点]
六、本次课总结
1.幻灯演示,启发
2.讲解加实例,大量动画作品演示
3.讲解理论和生活实际相结合
4.讲练结合,示例
5.生活实例引入,分析原理,讲授,图示
6.分一小段时间让学生来看三维画,讲解观看技巧,提高学习兴趣
7.讨论,上机
思考、作业
1、思考:
反走样(平滑)处理的方法,LOD与IBR的异同
2、作业:
习题1-1,1-11,1-13
参考文献:
[1]家广,胡事民.计算机图形学基础教程[M]。
:
清华大学,2005.
[2]SutherlandIvanE..Sketchpad:
AMan-MachineGraphicalCommunicationSystem[D].ProceedingsAFIPSSpringJointComputerConference,Detroit,Michugan,May1963,Vol.23:
329~346.
第二章MFC绘图基础
第2次课
授课时间2013年9月5日
授课班级1020541、1020542
教学目标(知识教学,能力拓展两个方面容)
1、了解VisualC++6.0可视化平台的基本知识2、掌握OnDraw()函数的使用
3、理解面向对象程序设计的基础概念4、应用:
画笔和画刷函数及双缓冲的使用方法
5、学会用映射模式的两种方法
一、2.1面向对象程序设计基础
二、2.2MFC上机操作步骤
三、2.3MFC基本绘图函数
2.3.1CDC类结构和GDI对象
2.3.2映射模式
理解映射模式,可采用设置视区和设置窗口两种方法[难点]
2.3.3使用GDI对象[重点]
画笔和画刷函数;
理解双缓冲机制;
四、本次课总结
2.讲解理论,现场编程
3.可执行文件演示
6.请一个学生到讲台上编一小段简单的函数,讲解方法,提高兴趣
1、思考:
不使用画笔与画刷绘制一个矩形,请说明系统默认的边界色与填充色。
2、思考:
先绘制一个小椭圆,再绘制一个覆盖它的大矩形,如何才能在矩形中显示椭圆?
他们的作用是什么?
如何绘制一个没有边界的红色圆呢?
3、思考:
库画笔、库画刷与自定义画笔、自定义画刷在使用方法上有何区别?
4、作业:
习题2-4,2-5
[1]阿奇
,丁有和.VisualC++应用教程[M].:
人民邮电,2008.
[2]孔令德.计算机图形学基础教程(VisualC++版)[M].,清华大学,2008.
第二章MFC绘图基础(继续)
第3次课
授课时间2013年9月9日
1、了解CDC类的成员函数2、掌握绘制像素点、矩形、椭圆等成员函数的使用
3、理解双缓冲机制位图函数、文本函数4、应用:
各种绘图函数的正确使用方法
5、学会MFC绘图的几种方法6、具有使用绘图函数绘制复杂图形的能力
一、2.3.4CDC类的绘图成员函数[重点]
1、绘制像素点和获取像素点
2、绘制直线段和绘制矩形函数
3、绘制椭圆和绘制椭圆弧
4、绘制扇形和绘制多边形函数
5、路径层函数
6、绘制Bezier样条函数
7、位图操作函数
8、文本函数
二、2.3.5双缓冲机制[难点]
三、2.3.6设备上下文的调用和释放
2.3.7MFC绘图的几种方法
3.绘图成员函数的源代码及可执行文件演示
5.生活实例引入,如阴阳鱼、汽车标志等,分析原理,讲授,图示
6.讨论,上机
如何使用双缓冲机制实现动画,为什么不需要刷新屏幕?
三次Bezier样条拼接的注意事项?
3、作业:
习题2-6,2-7
第三章基本图形的扫描转换
第4次课
授课时间2013年9月12日
1、了解扫描转换的基本概念2、掌握绘制像素点函数SetPixelV()的使用
3、理解直线扫描转换算法原理4、应用:
通过基本原理拓展到彩色直线段的扫描转换
5、学会使用拉格朗日线性插值方法绘制彩色直线段、直线段绘制闭合图形算法
一、3.1直线的扫描转换
3.1.1算法原理
主要步骤是:
(1)根据直线的斜率确定主位移方向;
(2)中点误差项的递推公式;
(3)中点误差项的初始值。
[重点]
3.1.2构造中点误差项
3.1.3递推公式
3.1.4绘制任意斜率的直线
二、拓展1:
彩色直线段的扫描转换算法[难点]
给定直线段两个顶点的坐标和颜色值,使用拉格朗日线性插值方法可以实现直线段颜色从起点到终点的光滑过渡。
拓展2:
直线段绘制闭合图形算法[难点]
三、本次课总结
5.大程序运行案例,讲解原理,讲解代码、拓展原理
用插值法绘制直线时,t取何值,屏幕上的像素点刚好不会有重合?
习题3-1,3-2,3-3,3-8
[1]陆枫,何云峰.计算机图形学基础(第2版)[M].:
电子工业,2010.
[2]、BRESENHAMJE.AlgorithmforComputerControlofaDigitalPlotter[J].IBMSystemJournal.1964(4):
25~30.
第三章基本图形的扫描转换(继续)
第5次课
授课时间2013年9月16日
1、了解扫描转换的基本概念2、掌握八分法绘制圆和四分法绘制椭圆的原理
3、理解圆和椭圆算法的误差项和递推公式4、应用:
学习基本原理会用MFC绘制圆和椭圆
5、学会计算椭圆弧上任一点的法矢量和椭圆下半部分误差项的初始值
一、3.2圆的扫描转换
3.2.1算法原理
八分法绘制圆算法[重点]3.2.2构造中点误差项
3.2.3递推公式
二、3.3椭圆的扫描转换
3.3.1算法原理
四分法绘制椭圆算法;
3.3.2构造上半部分的中点误差项
3.3.3上半部分的递推公式
3.3.4构造下半部分的中点误差项
椭圆弧上任一点的法矢量和椭圆下半部分误差项的初始值[难点]
3.3.5下半部分的递推公式
如果直接使用圆的方程绘制圆,如果直接使用椭圆的极坐标方程绘制圆,请问这种方法与Bresenham算法的效率那个高?
3-5,3-6
[2]家广,胡事民.计算机图形学基础教程[M].:
第6次课
授课时间2013年9月23日
1、了解反走样技术基本概念及应用领域2、掌握Wu反走样算法的原理
3、理解Wu反走样中相邻像素点的颜色计算方法4、应用:
通过基本原理会用MFC绘制反走样直线段
5、学会彩色直线段的反走样
一、3.4反走样技术
二、3.5Wu反走样算法
3.5.1算法原理[重点]
3.5.2构造距离误差项
3.5.3计算机化
3.5.4彩色直线段的反走样
基于背景色的第一个八分之一象限彩色直线段上下相邻像素的颜色计算法[难点]
游戏中的抗锯齿指的是什么?
如何使用绘图工具观察反走样效果?
三像素宽度直线如何进行反走样?
如何使用面积加权算法构造反走样直线?
4、思考:
背景色会对走样效果产生影响么?
5、作业:
3-9
第四章多边形填充
第7次课
授课时间2013年9月26日
1、了解
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- 关 键 词:
- 计算机 图形学 教案设计