Программа

Лекции	27 часов
Лабораторные занятия	27 часов
Всего аудиторных занятий	54 часа
Самостоятельная (внеаудиторная) работа	72 часа
Общая трудоемкость	126 часа
Зачет в 9 семестре

Данная программа ориентирована на студентов Томского политехнического университета, обучающихся по специальности 351400 "Прикладная информатика (в экономике)", и обеспечивает получение ими знаний о математических и алгоритмических основах компьютерной графики, а также знакомство с современными графическими программными системами.

1.1. Цели преподавания дисциплины

Целью преподавания курса "Компьютерная графика" является знакомство с математическими основами построения, алгоритмами и методами функционирования современных графических систем.

1.2. Задачи изложения и изучения дисциплины

Задачами изучения дисциплины "Компьютерная графика" являются: изучение математических и алгоритмических основ компьютерной графики, а также знакомство с современными графическими программными системами.

2. Содержание теоретического раздела дисциплины (лекции, 27 часов)

Тема 1. Введение в компьютерную графику - 2 часа

История развития компьютерной графики. Векторная и растровая графика. Способы взаимодействия с графическими системами. Виды графических устройств.
Тема 2. Растровая графика - 6 часов

Алгоритмы вычерчивания отрезка. Алгоритмы вычерчивания окружности. Алгоритмы заполнения. Методы устранения ступенчатости.
Тема 3. Отсечение - 6 часов

Двумерное отсечение. Трехмерное отсечение.
Тема 4. Удаление невидимых линий и поверхностей - 8 часов

Постановка задачи и основные идеи.
Алгоритмы в пространстве объекта:
• алгоритм плавающего горизонта;
• алгоритм Робертса.
Алгоритмы в пространстве изображения:
• алгоритм Варнока;
• алгоритм Вейлера-Азертона;
• алгоритм, использующий Z - буфер;
• алгоритмы построчного сканирования.
Тема 5. Построение реалистических изображений - 5 часов

Методы освещения. Методы закраски. Прозрачность. Тени. Фактура. Цвет.

Занятие	Наименование	Часов
1	Работа с графическим редактором CorelDraw	6
2	Создание анимационных элементов для Internet-приложений	4
3	Работа с графическим пакетом 3D Studio	4
4	Разработка трехмерного графического редактора	13

В часы самостоятельной работы студентов запланировано изучение электронного учебника по курсу (72 часа).

Максимальный балл	1000
отлично	820-1000
хорошо	700-820
удовлетворительно	600-700

Лекции	Баллы
1. Введение в компьютерную графику	10
2. Растровая графика	40
3. Отсечение	40
4. Удаление невидимых линий и поверхностей	50
5. Построение реалистических изображений	40
Всего:	180
Лабораторные работы	Баллы
1. Работа с графическим редактором CorelDraw	100
2. Создание анимационных элементов для Internet-приложений	80
3. Работа с графическим пакетом 3D Studio	100
4. Разработка трехмерного графического редактора	320
Всего:	600
Коллоквиумы	Баллы
1. Алгоритмические основы компьютерной графики	110
2. Математические основы компьютерной графики	110
Всего:	220

6.1. Основная литература
1. Роджерс Д., Адамс Дж. Математические основы машинной графики. - М.: Машиностроение, 1980. - 240с.
2. Роджерс Д. Алгоритмические основы машинной графики. - М., Мир, 1989. - 512с.
3. Фоли Дж., Ван Дэм А. Основы интерактивной машинной графики. Кн. 1 и 2 - М.: Мир, 1985.
4. Павлидис Т. Алгоритмы машинной графики и обработки изображений. - М.: Радио и связь, 1986.- 400с.
5. Гилой В. Интерактивная машинная графика. - М.: Мир, 1981.- 380с.
6.2. Перечень методических материалов
1. Е.С.Чердынцев. Математические основы машинной графики. Электронный учебник в среде Toolbook. Томск: 1997. - 92с.