计算机图形学考试大纲

1、计算机图形学考试大纲课程的性质与设置目的一、 课程性质和特点：计算机图形学是一门复杂的综合性新兴学科，是建立在传统的图学理论，现代数学和计算机科学基础上的一门边缘性学科，是面向二十一世纪计算机学科的主科目。它主要介绍了计算机图形学的有关原理、算法及实现。二、 本课程的基本要求：通过本课程的学习使学生系统掌握计算机图形学的基本理论，基本算法；能正确评价、完善、编程实现所学的算法，具备创造更高效算法的意识；具有编写计算机图形应用软件的能力。具备将图形学的研究思想运用到其它领域以解决相关问题的能力；初步具备在图形学领域进行研究的能力。三、 本课程与相关课程的联系： 学习本课程前应先预修以下课程： 高

2、等数学、线性代数、c语言程序设计、数据结构。 它是后续课程 数字图像处理数字图像分析数字图像理解的基础课程 课程内容与考核目标第一章 概论一 课程内容： 1计算机图形学的概念2计算机图形学与其它学科的关系3计算机图形学与图像处理的关系4 计算机图形学的应用5计算机图形学的研究内容6计算机图形学的发展动向二 学习目的与要求：理解记忆计算机图形学的基本概念，了解图形学的应用和发展动向。三 考核的知识点与考核要求：1 理解记忆计算机图形学的概念2 了解计算机图形学与其它学科的关系3 理解计算机图形学与图像处理的关系4 了解计算机图形学的研究内容5 能举例说明计算机图形学的应用领域6 了解计算机图形学

3、的发展动向第二章 基本图形生成原理一 课程内容：1光栅扫描式图形显示器的工作原理2扫描转换的概念及扫描转换的主要工作3直线的扫描转换原理和算法数值微分法、中点画线法、Bresenham画线法4圆和椭圆的扫描转换原理和算法中点画圆法、Bresenham画圆法5区域填充原理和算法种子填充算法、扫描线填充算法、圆与椭圆的填充算法、图案填充算法。6影线填充原理和算法二 学习目的与要求： 理解光栅扫描图形显示器的工作原理；理解记忆扫描转换的概念；理解基本图形的生成原理和算法；理解区域填充，影线填充的原理和算法；能编程实现上述算法。三 考核的知识点与考核要求：1 能理解并能叙述光栅扫描式图形显示器的工作原

4、理2 能理解扫描转换的概念并能说明扫描转换的主要工作3 直线的扫描转换算法：（1） 数值微分法：能用伪代码描述该算法，能编程实现该算法。（2） 中点画线法：能用伪代码描述该算法，能编程实现该算法。（3） Bresenham画线法：能用伪代码描述该算法，能编程实现该算法。4 圆的扫描转换算法:（1） 中点画圆法： 能用伪代码描述该算法，能编程实现该算法。（2） Bresenham画圆法：能用伪代码描述该算法。5 椭圆的扫描转换算法：能用伪代码描述中点椭圆算法，能编程实现该算法。6 区域填充算法：（1） 种子填充算法：能描述算法原理并指出其缺点，能编程实现该算法。（2） 扫描线填充算法：能描述该算

5、法原理。（3） 圆与椭圆的填充算法：能描述该算法原理，能编程实现该算法。（4） 图案填充算法：能用伪代码描述该算法原理。7 影线填充算法： 能用伪代码描述该算法原理。第三章 图形几何变换一 课程内容：1 图形几何变换的方法 2 二维基本变换2.1 比例变换2.2 对称变换2.3 错切变换2.4 旋转变换2.5 平移变换和齐次坐标3 二维组合变换4 三维基本变换 4.1 比例变换 4.2 对称变换 4.3 错切变换 4.4 旋转变换 4.5 平移变换5 三维组合变换二 学习目的与要求：理解记忆图形变换的方法、基本的二维变换矩阵和三维变换矩阵、齐次坐标技术、会求二维及三维的组合变换矩阵。三 考核的

6、知识点与考核要求：1 理解记忆图形变换的方法。2 理解记忆求变换矩阵的两种方法。3 理解记忆基本的二维变换矩阵和三维变换矩阵。 4 理解记忆齐次坐标技术。5 会求二维及三维的组合变换矩阵第四章 图形显示一 课程内容： 1 窗口视区变换2 投影变换 2.1 平行投影变换 2.2 透视投影变换3 视向变换 3.1 世界坐标系和观察坐标系 3.2 视向变换矩阵4 二维裁剪 4.1 直线段的裁剪算法4.2 多边形的裁剪算法二 学习目的与要求： 学习投影的分类，理解记忆各种投影的概念，会求各种投影的变换矩阵；学习视向变换，会求视向变换矩阵；学习三种直线段裁剪算法：编码裁剪法、矢量裁剪法、中点分割裁剪法。

7、要求：能编程实现；学习两种多边形裁剪算法：逐边裁剪算法、边界裁剪算法。要求：能编程实现。三 考核的知识点与考核要求：1 视向变换：（1） 能说明使用观察坐标系的理由。（2） 能说明进行视向变换的理由。（3） 会求视向变换矩阵。2 裁剪：（1） 直线段裁剪算法：编码裁剪法，矢量裁剪法，中点分割裁剪法要求能用伪代码描述这三种算法并能编程实现（2） 多边形裁剪算法：逐边裁剪算法，边界裁剪算法要求能用伪代码描述这三种算法并能编程实现3 投影变换：（1） 理解记忆投影的分类（2） 理解记忆各种投影的概念（3） 会求各种投影的变换矩阵。4 窗口视区变换（1） 能说明进行窗口视区变换的理由（2） 会求窗口视

8、区变换矩阵第五章 曲线一 课程内容：1抛物样条曲线：1.1 过三点定义一段抛物线1.2 抛物线加权合成1.3 抛物样条曲线的端点条件1.4 抛物样条曲线的性质 2 三次插值样条曲线：2.1 分段三次参数样条曲线的数学表达式2.2 连续三次参数样条曲线的表达式 3 贝塞尔曲线：3.1贝塞尔曲线的数学表达式3.2 二次贝塞尔曲线3.3 三次贝塞尔曲线3.4 反算贝塞尔曲线控制点3.5贝塞尔曲线生成算法4 B样条曲线 4.1 B样条曲线的数学表达式 4.2 二次B样条曲线4.3 三次B样条曲线4.4 反求B样条曲线的控制点及其端点性质4.5 三次B样条曲线的特殊处理二 学习目的与要求：理解四种曲线：

9、抛物样条曲线、三次参数样条曲线、贝塞尔曲线、B样条曲线算法的推导过程,能写出四种曲线的步骤和计算公式,能编程实现这四种算法.三 考核的知识点与考核要求：1 抛物样条曲线：（1） 理解算法的推导过程（2） 能写出绘制抛物样条曲线的步骤和计算公式（3） 能编程实现该算法2 三次参数样条曲线（1） 理解算法的推导过程（2） 能写出绘制抛物样条曲线的步骤和计算公式3 贝塞尔曲线（1） 理解算法的推导过程（2） 能写出绘制抛物样条曲线的步骤和计算公式4 B样条曲线（1） 理解算法的推导过程（2） 能写出绘制抛物样条曲线的步骤和计算公式（3） 能编程实现该算法第六章 真实感图形一 课程内容： 1 消隐概述 2 消隐常用的方法与技术2.1 最大最小试验2.2 包含性检验2.3 求平面的法矢和方程2.4 空间两线段在投影面上的交点2.5