Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»




Государственный исследовательский институт «Высшая школа экономики»
Программка дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101.65
«Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» подготовки спеца






Правительство Русской Федерации


Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего проф образования
"Государственный исследовательский институт
"Высшая школа экономики Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»"


Столичный институт электроники и арифметики Государственного исследовательского института «Высшая школа экономики»


Факультет Информационных технологий и вычислительной техники


^ Программка дисциплины Компьютерная графика


для специальности 230101.65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» подготовки спеца


Создатель Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» программки: Байбикова Т.Н. tbaibicova@hse.ru


Одобрена на заседании кафедры "Вычислительные системы и сети" «___»____________ 20 г.

Зав. кафедрой ______________А.В. Вишнеков


Рекомендована секцией УМС « » «___»____________ 20 г.

Председатель __________________________


Утверждена УС факультета Информационных технологий и вычислительной Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» техники «___»_____________20 г.

Ученый секретарь_______________________


Москва, 2012

^ Реальная программка не может быть применена другими подразделениями института и другими университетами без разрешения кафедры-разработчика программки.

1. Область внедрения и нормативные ссылки

Реальная программка учебной дисциплины устанавливает малые требования к Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» познаниям и умениям студента и определяет содержание и виды учебных занятий и отчетности.

Программка создана для педагогов, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов специальности 23.01.01.65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» сети» подготовки спеца, изучающих дисциплину «Компьютерная графика».

Программка разработана в согласовании с:


2. Цели освоения дисциплины

Целями освоения дисциплины «Компьютерная графика» являются:


^ 3. Компетенции обучающегося, создаваемые в итоге освоение дисциплины

В итоге освоения дисциплины Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» «Компьютерная графика» студент должен:

знать и уметь использовать:

- математические и алгоритмические базы, базисные способы и технологии формирования графических изображений на компьютерах;

- графические способности языков высочайшего уровня,

- способы сотворения анимированных и других особых Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» графических эффектов, методы увеличения скорости вывода графической инфы;

получить способности:

- составления программ для формирования графических изображений с внедрением процедурного языка (с графическими библиотеками);

- работы с графическим графическим адаптером (программирование режимов Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»);

- работы с современным графическим редактором;

В итоге освоения дисциплины «Компьютерная графика» студент осваивает последующие компетенции:

Компетенция

Код по Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» НИУ

^ Дескрипторы – главные признаки освоения (характеристики заслуги результата)

Формы и способы обучения, содействующие формированию и развитию компетенции

Обладает культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию инфы, постановке цели и выбору путей её заслуги

ОК-1

Готовится к Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» лабораторным занятиям, решает задачки, составляет методы

Посещение лекций, подготовка к лабораторным работам, выполнение упражнений

Стремится к саморазвитию, увеличению собственной квалификации и мастерства

ОК-6

Готовится к лабораторным занятиям, решает задачки, составляет методы

Посещение лекций, подготовка к Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» лабораторным работам, выполнение упражнений и домашних заданий

Употребляет главные законы естественнонаучных дисциплин в проф деятельности, применяет способы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования

ОК-10

Делает курсовую работу, решает задачки, составляет методы

Посещение лекций, подготовка к Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» лабораторным работам, к курсовой работе, выполнение упражнений и домашних заданий

Понимает суть и значение инфы в развитии современного общества; обладает основными способами, методами и средствами получения, хранения, переработки инфы

ОК-11

Делает курсовую работу Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети», решает задачки, составляет методы

Посещение лекций, подготовка к лабораторным работам, к курсовой работе, выполнение упражнений и домашних заданий

Осваивает методики использования программных средств для решения практических задач

ПК-2

Делает курсовую работу, решает задачки, составляет Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» методы

Посещение лекций, подготовка к лабораторным работам, к курсовой работе, выполнение упражнений и домашних заданий


^ 4. Место дисциплины в структуре образовательной программки

230101.65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» подготовки спеца дисциплина «Компьютерная графика» является неотклонимой дисциплиной.

Исследование Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» дисциплины «Компьютерная графика» базируется на последующих дисциплинах:

- Геометрия;

- Линейная алгебра;

- Начертательная геометрия / Инженерная графика;

- Физика (теория света);

- Программирование на ЯВУ.

Главные положения дисциплины «Компьютерная графика» употребляются в предстоящем при исследовании последующих дисциплин:

- Периферийные Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» устройства.


^ 5. Направленный на определенную тематику план учебной дисциплины



Заглавие темы

Всего часов по дисциплине

Аудиторные часы

Самостоя-тельная работа










Лекции

Семинары

Лабораторные работы


ДЗ и курсовая


1

Введение.

Цели и задачки дисциплины.

Обзор литературы.

1

1

-




-

2

Понятие света и цвета в компьютерной графике

5

1

-




4

3

Математические Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» базы компьютерной графики

12

2

-

6

4

4

Графический редактор PhotoShop (либо CorelDraw). Исследование главных способностей.

34

-

-




34

5

Методы растровой графики

16

4

-

8

4

6

Аппаратные средства компьютерной графики

2

2

-




-

7

Виды проецирования

11

1

-

6

4

8

Видимость и отсечение графических объектов

9

1

-

4

4

9

Удаление невидимых линий и поверхностей

9

1

-

4

4

10

Закрашивание поверхностей

11

1

-

6

4

11

Графический пакет 3D Studio MAX. Исследование главных Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» способностей

17

-

-




17

12

Геометрические сплайны

5

1

-




4

13

Разработка синтеза 3D-изображений

3

1

-




2

14

Аппаратное ускорение графических функций

5

1

-




4




Итого:

140

17

-

34

89

^ 6. Формы контроля познаний студентов

Тип контроля

Форма контроля

Модуль

Характеристики

Текущий

контроль активности на лабораторных работах

1, 2

ответы на вопросы, составление и реализация алгоритмов

Промежный

ДЗ + ДЗ

1, 2

описание работ, выполненных в ДЗ на 6-10 страничек

Итоговый

зачет, экзамен

2

описание Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» курсовой работы на 20-25 страничках, письменная работа на 80 минут

^ 6.1 Аспекты оценки познаний, способностей

Активность на лабораторных работах оценивается по последующим аспектам:

Домашнее Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» задание:

Курсовая работа:

Письменный экзамен производится в конце курса в присутствии педагога. До работы даются вопросы, которые составляются с учетом Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» материала, пройденного в 1 и 2-м модулях как на лекционных, так и на практичесуих упражнениях. Ответ излагается письменно в форме ответа на предложенные вопросы. Внедрение каких-то текстов, калькуляторов, телефонов и др. средств связи воспрещается. Время Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» написания работы – около 80 мин.
^ 7. Содержание дисциплины
Разделы дисциплины и виды занятий








Аудиторные занятия

№ п/п

Раздел дисциплины

Лекции

ПЗ (либо С)

ЛР

1

Введение.

Цели и задачки дисциплины.

Обзор литературы.

*







2

Понятие света и цвета в компьютерной Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» графике

*







3

Графический редактор PhotoShop (либо CorelDraw). Исследование главных способностей.







*

4

Математические базы компьютерной графики

*




*

5

Методы растровой графики

*




*

6

Аппаратные средства компьютерной графики

*




*

7

Виды проецирования

*







8

Видимость и отсечение графических объектов

*







9

Удаление невидимых линий и поверхностей

*







10

Закрашивание поверхностей

*




*

11

Графический пакет 3D Studio MAX. Исследование Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» главных способностей







*

12

Геометрические сплайны

*







13

Разработка синтеза 3D-изображений

*







14

Аппаратное ускорение графических функций

*








^ Лабораторный практикум


№ п/п

№ раздела дисциплины

Наименование лабораторных работ

1

3

Графический редактор PhotoShop (либо CorelDraw). Исследование главных способностей.

2

4

Математические базы компьютерной графики

3

5

Методы растровой графики

4

6

Аппаратные средства компьютерной графики

5

10

Закрашивание поверхностей

6

11

Графический пакет 3D Studio Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» MAX. Исследование главных способностей


^ Содержание разделов дисциплины

Раздел: Введение. (6 час.)

Понятие компьютерной (машинной) графики. Обработка графической инфы: задачки компьютерной графики, обработки и определения изображений.

Виды графических устройств: растровые и векторные. Растровый и векторный Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» формат графических изображений; сравнительная черта.

Виды данных, представленных в форме изображений - 4 класса графических изображений. Виды преобразования изображений (на основании систематизации графических изображений).

Основная литература:

  1. Роджерс Дэвид Ф. Алгоритмические базы машинной графики. Пер.с англ Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети». -М.: Мир, 1989, 512 с.

Дополнительная литература:

  1. Павлидис Т. Методы машинной графики и обработки изображений. Пер. с англ. - М.: Радио и связь, 1986.

Раздел: Понятие света и цвета в компьютерной графике. (6 час.)

Излучаемый, отраженный Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» и поглощенный свет; системы спецификации цветов - RGB (аддитивный система), CMYK (субтрактивная система), HSI/HSL/HSB, YCbCr (цветоразностная система).

Цветовое разрешение в компьютерной графике.

Естественный цвет, битовая глубина цвета. Понятие палитры Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» и размер графических файлов.

Основная литература:

  1. Роджерс Дэвид Ф. Алгоритмические базы машинной графики. Пер.с англ. -М.: Мир, 1989, 512 с.

Дополнительная литература:

1. Джад.Д., Внишецки Дж. Цвет в науке и технике. – М.: Мир, 1978.

Раздел: Математические базы Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» компьютерной графики. (4 час.)

Простые преобразования на плоскости: параллельный перенос, вращение, зеркальное отражение, масштабирование. Общее аффинное преобразование.

Матричная запись главных преобразований на плоскости. Однородные координаты.

Уравнение прямой, описание выпуклого многоугольника. Свойство обычного вектора Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» прямой, условие принадлежности точки внутренности выпуклого многоугольника.

Простые преобразования в пространстве: уравнение плоскости и прямой, условие принадлежности точки внутренности выпуклого полиэдра.

Основная литература:

  1. Роджерс Дэвид Ф. Алгоритмические базы машинной графики. Пер.с Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» англ. -М.: Мир, 1989, 512 с.

Дополнительная литература:

  1. Майкл Ласло, Вычислительная геометрия и компьютерная графика на С++. - М.: Двучлен, 1997. – 304 с.

  2. Гилой В. Интерактивная машинная графика. - М.: Мир 1981. - 384 с.

  3. Котов И.И. Методы машинной Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» графики. - М.: Машиностроение, 1977. - 231 с.

  4. Павлидис Т. Методы машинной графики и обработки изображений. - М.: Радиосвязь, 1986. - 398 с.

  5. Роджерс Д., Адамс А. Математические базы машинной графики. - М.: Мир, 2001. - 604 с.

Раздел: Методы растровой графики. (8 час.)

Метод Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» Брезенхема рисования отрезков: метод разложения в растр (обычной) и обобщенный целочисленный метод.

Метод Брезенхема для рисования окружностей.

Определение принадлежности точки многоугольнику (в растре).

Наполнение (заливка) контуров: наполнение контуров при помощи прямоугольной Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» оболочки; растровая развертка многоугольников; методы наполнения с затравкой. Понятие 4- и 8-связных областей.

Основная литература:

  1. Роджерс Дэвид Ф. Алгоритмические базы машинной графики. Пер.с англ. -М.: Мир, 1989, 512 с.

Дополнительная литература:

  1. Майкл Ласло Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети», Вычислительная геометрия и компьютерная графика на С++. - М.: Двучлен, 1997. – 304 с.

  2. Гилой В. Интерактивная машинная графика. - М.: Мир 1981. - 384 с.

  3. Котов И.И. Методы машинной графики. - М.: Машиностроение, 1977. - 231 с.

  4. Павлидис Т. Методы машинной графики Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» и обработки изображений. - М.: Радиосвязь, 1986. - 398 с.

  5. Роджерс Д., Адамс А. Математические базы машинной графики. - М.: Мир, 2001. - 604 с.

Раздел: Аппаратные средства компьютерной графики. (8 час.)

Мышь, принтер, плоттер, экран. Формирование изображения на ЭЛТ.

Архитектура PC Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» (связь видеосистемы с другими компонентами компьютера).

Структурная схема графического адаптера VGA.

Понятие режима работы графического адаптера VGA, главные функции BIOS для работы с видеокартой VGA.

Понятие цветовой палитры видеоадаптора, организация 16-тицветных режимов, видеопамять Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» и цветовые плоскости EGA/VGA. Главные отличия EGA- и VGA-адаптеров.

Главные составляющие VGA-адаптера и их предназначение:

наружные (общие) регистры, контроллер последовательностей, контроллер ЭЛТ, графический контроллер, контроллера атрибутов, контроллер ЦАП Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети».

Режимы работы графического контроллера VGA: режимы чтения, режимы записи.

256-тицветный режим адаптера VGA.

Понятие видеостраниц: видимая и активная страничка.

Неординарные 256-цветные режимы (X-VGA). Реализация анимированных эффектов на VGA.

Современные SVGA Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»-адаптеры, VESA-режимы.

Основная литература:

  1. Роджерс Дэвид Ф. Алгоритмические базы машинной графики. Пер.с англ. -М.: Мир, 1989, 512 с.

Дополнительная литература:

  1. Сизых В.Г. Растровые мониторы ряда Палитра. - Новосибирск, 1985. 26 с. (Препринт ВЦ СО АН СССР; 607).

  2. Справочник Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» по машинной графике в проектировании/ Михайленко В.Е., Мячев А.А, Степанов В.Н. Индивидуальные ЭВМ и микроЭВМ. Базы организации: Справочник/ Под ред. А.А.Мячева. - М.: Радио и связь, 1991.




  1. Павлидис Т Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети». Методы машинной графики и обработки изображений. - М.: Радиосвязь, 1986. - 398 с.

  2. Роджерс Д., Адамс А. Математические базы машинной графики. - М.: Мир, 2001. - 604 с.

Раздел: Виды проецирования. (4 час.)

Параллельное и центральное (перспективное) проецирование.

Матрицы проецирования.

Основная Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» литература:

  1. Роджерс Дэвид Ф. Алгоритмические базы машинной графики. Пер.с англ. -М.: Мир, 1989, 512 с.

Дополнительная литература:

1. Павлидис Т. Методы машинной графики и обработки изображений. - М.: Радиосвязь, 1986. - 398 с.

2. Роджерс Д Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»., Адамс А. Математические базы машинной графики. - М.: Мир, 2001. - 604 с.

Раздел: Видимость и отсечение графических объектов. (4 час.)

2-мерная видимость: Обычный метод определения видимости отрезка в прямоугольном окне, метод определения видимости отрезка Д.Коэна Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» - А.Сазерленда.

Обычное 2-мерное отсечение. Метод 2-мерного отсечения А.Сазерленда - Д.Коэна.

Внутреннее и наружное отсечение. Особенности 3-мерного отсечения.

Основная литература:

  1. Роджерс Дэвид Ф. Алгоритмические базы машинной графики. Пер.с англ. -М Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети».: Мир, 1989, 512 с.

Дополнительная литература:

  1. Павлидис Т. Методы машинной графики и обработки изображений. - М.: Радиосвязь, 1986. - 398 с.

  2. Роджерс Д., Адамс А. Математические базы машинной графики. - М.: Мир, 2001. - 604 с.

Раздел: Удаление невидимых линий и поверхностей. (6 час.)

Удаление невидимых Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» линий и поверхностей: систематизация алгоритмов удаления невидимых линий и поверхностей.

Метод плавающего горизонта.

Отсечение нелицевых граней (на основании скалярного произведения вектора нормали и вектора проецирования).

Способ Z-буфера.

Основная литература Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»:

1. Роджерс Дэвид Ф. Алгоритмические базы машинной графики. Пер.с англ. -М.: Мир, 1989, 512 с.

Дополнительная литература:

1. Павлидис Т. Методы машинной графики и обработки изображений. - М.: Радиосвязь, 1986. - 398 с.

2. Роджерс Д., Адамс А. Математические базы машинной Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» графики. - М.: Мир, 2001. - 604 с.

Раздел: Закрашивание поверхностей. (6 час.)

Интенсивность света, функция закраски.

Однотонная закраска полиэдров (одна грань - один тон).

Закраска способом Гуро.

Закраска способом Фонга.

Основная литература:

1. Роджерс Дэвид Ф. Алгоритмические базы машинной Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» графики. Пер.с англ. -М.: Мир, 1989, 512 с.

Дополнительная литература:

1. Павлидис Т. Методы машинной графики и обработки изображений. - М.: Радиосвязь, 1986. - 398 с.

2. Роджерс Д., Адамс А. Математические базы машинной графики. - М Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети».: Мир, 2001. - 604 с.

Раздел: Геометрические сплайны. (6 час.)

Сплайн-функции.

Сплайновые кривые, кривые Безье. Бета-сплайны.

Сплайновые поверхности.

Основная литература:

1. Роджерс Дэвид Ф. Алгоритмические базы машинной графики. Пер.с англ. -М.: Мир, 1989, 512 с.

Дополнительная литература:

  1. Павлидис Т Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети». Методы машинной графики и обработки изображений. - М.: Радиосвязь, 1986. - 398 с.

  2. Роджерс Д., Адамс А. Математические базы машинной графики. - М.: Мир, 2001. - 604 с.

Раздел: Разработка синтеза 3D-изображений. (6 час.)

Главные операции синтеза 3D-изображения.

Этапы Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» 3D-конвейера:

геометрическая модель, тесселяция, трансформация, расчет освещенности, проецирование, обработка вершин простых треугольников, удаление укрытых поверхностей, закраска и текстурирование, моделирование эффектов прозразности, сглаживание, интерполяция цветов, формирование кадра, постпиксельная обработка Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети».

Основная литература:

  1. Роджерс Дэвид Ф. Алгоритмические базы машинной графики. Пер.с англ. -М.: Мир, 1989, 512 с.

Дополнительная литература:

  1. Фоли Дж., вэн Дэм А. Базы интерактивной машинной графики. В 2-х т. - М.: Мир 1985. - 736 с.

  1. Шикин Е.В Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»., Боресков А.В. Компьютерная графика. Динамика, реалистические изображения. - М.: Диалог-МИФИ, 1995.

  2. Пореев В.Н. Компьютерная графика. Учебное пособие. СПб. BHV-Санкт-Петербург, 2002. – 432.

  3. Павлидис Т. Методы машинной графики и обработки изображений. - М.: Радиосвязь Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети», 1986. - 398 с.

  4. Роджерс Д., Адамс А. Математические базы машинной графики. - М.: Мир, 2001. - 604 с.

  5. Иванов В.П., Батраков А.С. Трехмерная компьютерная графика. - М.: «Радио и связь», 1995.

  6. Д. Гончаров, Т. Салихов. DirectX 7.0 для программистов Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети». Учебный курс. «ПИТЕР», 2001. - 528 с.

  7. Энджел Э. Интерактивная компьютерная графика. Вводный курс на базе OpenGL. М.: Диалектика, 2001. - 592 с.

Раздел: Аппаратное ускорение графических функций. (4 час.)

Главные графические функции для аппаратного ускорения Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети».

Структура типового 3D-акселератора:

геометрический микропроцессор, механизм рендеринга, видеопамять.

Основная литература:

1. Роджерс Дэвид Ф. Алгоритмические базы машинной графики. Пер.с англ. -М.: Мир, 1989, 512 с.

Дополнительная литература:

  1. Фоли Дж., вэн Дэм А. Базы интерактивной машинной Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» графики. В 2-х т. - М.: Мир 1985. - 736 с.

  2. Шикин Е.В., Боресков А.В. Компьютерная графика. Динамика, реалистические изображения. - М.: Диалог-МИФИ, 1995.

  3. Пореев В.Н. Компьютерная графика. Учебное пособие. СПб. BHV Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»-Санкт-Петербург, 2002. – 432.

  4. Павлидис Т. Методы машинной графики и обработки изображений. - М.: Радиосвязь, 1986. - 398 с.

  5. Роджерс Д., Адамс А. Математические базы машинной графики. - М.: Мир, 2001. - 604 с.

  6. Иванов В.П., Батраков А.С. Трехмерная компьютерная Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» графика. - М.: «Радио и связь», 1995.

  7. Д. Гончаров, Т. Салихов. DirectX 7.0 для программистов. Учебный курс. «ПИТЕР», 2001. - 528 с.

  8. Энджел Э. Интерактивная компьютерная графика. Вводный курс на базе OpenGL. М.: Диалектика, 2001. - 592 с.


^ 8. Образовательные технологии

- разбор практических задач

- компьютерная реализация алгоритмов


9. Оценочные Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» средства для текущего контроля и аттестации студента

Примерные вопросы для контрольной работы (экзамена):

Раздел: Введение.

Понятие машинной (компьютерной) графики.

Графические устройства отображения инфы: растровые и векторные устройства.

Графические изображения: растровый и векторный формат Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети». Дать сравнительную характеристику.

Обработка графической инфы: задачки компьютерной графики и обработки изображений.

Виды данных, представленных в форме изображений - 4 класса.

Преобразования изображений (на основании систематизации изображений).

Понятие цвета в компьютерной графике Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети». Свет и системы спецификации цветов.

^ Раздел: Математические базы компьютерной графики.

Простые преобразования на плоскости: уравнение прямой, описание выпуклого многоугольника.

Преобразования на плоскости: параллельный перенос, вращение, зеркальное отражение, масштабирование. Общее аффинное преобразование Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети».

Матричная запись главных преобразований на плоскости. Однородные координаты.

Свойство обычного вектора прямой, условие принадлежности точки внутренности выпуклого многоугольника.

Простые преобразования в пространстве: уравнение плоскости и прямой, условие принадлежности точки внутренности выпуклого полиэдра Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети».

^ Раздел: Графические видеоплаты VGA.

Архитектура PC (связь видеосистемы с другими компонентами компьютера).

Структурная схема графического адаптера VGA.

Понятие режима работы графического адаптера, главные функции BIOS для работы с видеокартой VGA.

Понятие цветовой Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» палитры, организация 16-тицветных режимов, цветовые плоскости EGA/VGA.

Главные отличия EGA- и VGA-адаптеров.

Главные составляющие VGA-адаптера.

VGA: Предназначение контроллера последовательностей.

VGA: Предназначение контроллера ЭЛТ.

VGA: Предназначение графического контроллера.

VGA: Предназначение контроллера атрибутов.

VGA Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»: Предназначение контроллера ЦАП.

Режимы работы графического контроллера VGA: режимы чтения, режимы записи.

256-тицветный режим адаптера VGA.

Понятие видеостраниц: видимая и активная страничка.

Неординарные 256-цветные режимы (X,Y-VGA).

^ Раздел: Методы растровой Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» графики.

Метод Брезенхема рисования отрезков: метод разложения в растр (обычной) и обобщенный целочисленный метод.

Метод Брезенхема для рисования окружностей.

Определение принадлежности точки многоугольнику (в растре).

Наполнение контуров: наполнение контуров при помощи прямоугольной Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» оболочки.

Наполнение контуров: растровая развертка многоугольников.

Наполнение контуров: методы наполнения с затравкой. Понятие 4- и 8-связных областей.

^ Раздел: Видимость и отсечение графических объектов.

2-мерная видимость: Обычный метод определения видимости отрезка в прямоугольном окне, метод Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» определения видимости отрезка Д.Коэна - А.Сазерленда.

Обычное 2-мерное отсечение. Метод 2-мерного отсечения А.Сазерленда - Д.Коэна.

Внутреннее и наружное отсечение. Особенности 3-мерного отсечения.

^ Раздел: Удаление невидимых линий и поверхностей.

Удаление Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» невидимых линий и поверхностей: систематизация алгоритмов удаления невидимых линий и поверхностей.

Параллельное и центральное (перспективное) проецирование.

Метод плавающего горизонта.

Удаление невидимых граней: способ z-буфера.

Отсечение нелицевых граней.

^ Раздел: Закрашивание поверхностей.

Закон Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» косинусов Ламберта.

Закраска поверхностей однотонными многоугольниками.

Закраска способом Гуро.

Закраска способом Фонга.

Сопоставление способов закрашивания.

^ Раздел: Сплайны.

Геометрические сплайны (понятия).

Кривые Безье.

Раздел: Разработка синтеза 3D-изображений.

Этапы 3D-конвейера.

^ Раздел Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»: Аппаратное ускорение графических функций.

Главные графические функции для аппаратного ускорения.

Структура типового 3D-акселератора


Примерные темы курсовых работ:

1. Смоделировать динамику галлактики.

2. Выстроить траекторию перемещения галлактического корабля, направляющегося с Земли на Марс.

3. Смоделировать рождение звезды из Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» галлактического протовещества.

4. Выстроить математическую модель и представить движение гироско- пического маятника.

5. Смоделировать движение амебы по жесткой поверхности при помощи виртуальных псевдоподий.

6. В рамках темы морфогенеза (формообразования) выстроить модель роста одномерной ткани Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» в рамках подхода “возрастающий континуум”.

7. В рамках способа молекулярной динамики смоделировать процесс термогеометрической динамики сложной молекулы.

8. На столе стоит стакан с водой. Стакан опрокидывается и вода выливается. Смоделировать динамику процесса.

9. Выстроить модель жребия Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети», осуществляемого при помощи подкидывания монеты. Модель включает описание полета монеты, ее приземления на гладкую поверхность и определение финала: “орел” или “решка”.

10. Игральная шестигранная кость катится по столу и останавливается Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети». Создать модель процесса качения и найти номер выпавшей грани.

Примерные темы домашних заданий:

1. Сделать близкую к реальности фотографическую композицию (коллаж) средством композиции фрагментов разных изображений, используя графический пакет PhotoShop

2. Сделать поздравительную открытку на всякую Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» тему с помощью графического пакета CorelDRAW.


^ 10. Порядок формирования оценок по дисциплине


Итоговая оценка за зачет формируется как взвешенная сумма оценки, скопленной в течение Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» курса за выполнение курсовой работы и 2-ух ДЗ.

Итоговая оценка за экзамен формируется как взвешенная сумма оценки, скопленной в течение курса за выполнение лабораторных работ и оценки за письменную работу.

^ Скопленная оценка Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» (НО) за зачет (максимум 10 баллов) включает оценку за два ДЗ (Одз) и подготовку курсовой работы (Окр) и формируется по последующему правилу:

НОзач=0,4Одз+0,6Окр

^ Скопленная оценка (НО) за зкзамен (максимум 10 баллов Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети») включает оценку за выполнение лабораторных работ (Олр) и формируется по последующему правилу:

НОэкз=Олр

^ Итоговая оценка за зачет (ИОзач) (максимум 10 баллов) по курсу определяется с учетом скопленной оценки НОзач (максимум 10 баллов) по последующей формуле Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»:

ИОзач=НОзач

^ Итоговая оценка за экзамен (ИОэкз) (максимум 10 баллов) по курсу определяется с учетом скопленной оценки НОэкз (с весом 0,6) и оценки за письменный экзамен ПЭ (максимум 10 баллов) в конце курса (с весом 0,4) по последующей Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» формуле:

ИОэкз=0,6*НОэкз + 0,4*ПЭ

Письменный зачет является неотклонимым, независимо от скопленной за учебный год оценки. Студент, не явившийся на зачет без почтительной предпосылки, либо написавший зачетную работу на неудовлетворительную оценку Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» (от 1 до 3 баллов), получает неудовлетворительную оценку за курс в целом.

Пересдача по курсу (П) (1-ая, 2-ая) представляет собой письменную работу, за какую выставляется оценка (максимум 10 баллов).

^ Итоговая оценка по курсу после пересдачи (ИОП) (первой, 2-ой Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети») определяется с учетом скопленной оценки (с весом 0,6) и оценки за пересдачу (с весом 0,4) по последующей формуле:

ИОП=0,6*НО + 0,4*П

Все округления выполняются в согласовании с общими математическими правилами.

Оценки за курс определяются Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» по пятибалльной и десятибалльной шкале.

Количество набранных баллов

Оценка по десятибалльной шкале

Оценка по пятибалльной шкале

9,5-10

10

отлично

8,5-9,4

9

отлично

7,5-8,4

8

отлично

6,5-7,4

7

отлично

5,5-6,4

6

отлично

4,5-5,4

5

удовлетворительно

3,5-4,4

4

удовлетворительно

2,5-3,4

3

неудовлетворительно

1,5-2,4

2

неудовлетворительно

0–1,4

1

неудовлетворительно


11. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
^ 11.1 Базисный учебник

  1. Роджерс Дэвид Ф. Алгоритмические базы машинной графики. Пер.с англ. -М Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети».: Мир, 1989, 512 с.

11.2 Основная литература

  1. Шикин Е.В., Боресков А.В. Компьютерная графика. Динамика, реалистические изображения. -М.:Диалог-МИФИ, 1996(1998), 288 с.

  2. Сергеев Александр Петрович, Кущенко Сергей Владимирович Базы компьютерной графики. Adobe Photoshop и CorelDRAW - два в Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» одном. Самоучитель — М.: «Диалектика», 2006. — С. 544. — ISBN 5-8459-1094-3.

  3. Попов С.Н. Аппаратные средства мультимедиа. Видеосистема РС. / Под ред. Колесниченко О.В., Шишигина И.В. СПб.: БХВ-Петербург, Арлит, 2000 – 400с.

  4. Маров М. 3D Studio Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» MAX 3.0: учебный курс – СПб: Издательство «Питер», 2001. – 638 с.: ил. + CD-ROM

^ 11.3 Дополнительная литература

  1. Эйнджел Э. Интерактивная компьютерная графика. Вводный курс на базе. 2-ое издание. М., Сп-б, Киев, Издательский Дом «Вильямс», 2001;.

  2. Роджерс Д., Адамс Дж. Математические Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» базы машинной графики. М., Мир, 2001;.

  3. Е. В. Шишкин, А. В. Боресков «Компьютерная графика: полигональные модели», М., Диалог-МИФИ, 2001.

  4. Иванов В. П., Батраков А. С. Трехмерная компьютерная графика. М., Радио Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» и Связь, 1995;.

  5. Литвиненко М.В. Конспект лекций по курсу «Компьютерная графика» обучающей системы ДО.

  6. Антонофф Майкл, Линдерхолм Оуэн. Лазерные принтеры// Компьютер Пресс, сборник N1, 1989, с. 3-8.

  7. Винцюк Т.К. Системы речевого диалога// Материалы пятой школы Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»-семинара «Интерактивные системы» (Кутаиси, 2-10 апреля 1983 г.). - Тбилиси: Мецниереба, 1983, с. 16-22.

  8. Гнилостной В. Интерактивная машинная графика. – М.: Мир, 1981.

  9. Джад.Д., Внишецки Дж. Цвет в науке и технике. – М.: Мир, 1978.

  10. Лисицин Б.Л. Низковольтные индикаторы: Справочник Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети». - М.: Радио и связь, 1985.

  11. Новаковский С.В. Цвет в цветном телевидении. - М.: Радио и связь, 1988, С.288.

  12. Ньюмен У., Спрулл Р. Базы интерактивной машинной графики. Пер. с англ. - М.: Мир, 1976.

  13. Павлидис Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» Т. Методы машинной графики и обработки изображений. Пер. с англ. - М.: Радио и связь, 1986.

  14. Печатающие устройства индивидуальных ЭВМ.: Справочник// Под ред. проф. И.М.Витенберга. - М.: Радио и связь, 1992.

  15. Сизых В.Г. Растровые мониторы Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» ряда Палитра. - Новосибирск, 1985. 26 с. (Препринт ВЦ СО АН СССР; 607).

  16. Справочник по машинной графике в проектировании/ Михайленко В.Е., Мячев А.А, Степанов В.Н. Индивидуальные ЭВМ и микроЭВМ. Базы организации Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»: Справочник/ Под ред. А.А.Мячева. - М.: Радио и связь, 1991.

  17. Фоли Дж., вэн Дэм А. Базы интерактивной машинной графики: В 2-х книжках. Пер. с англ. - М.: Мир, 1985.

  18. Роджерс Д. Алгоритмические базы машинной графики Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети». - М.: Мир, 1989.

  19. Фоли Дж., вэн Дэм А. Базы интерактивной машинной графики. В 2-х т. - М.: Мир 1985. - 736 с.

  20. Шикин Е.В., Боресков А.В. Компьютерная графика. Динамика, реалистические изображения. - М.: Диалог-МИФИ, 1995.

  21. Аммерал Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» Л. Машинная графика на языке С. В 4-х книжках. – «Сол Систем», 1992. – 137 c.

  22. Пореев В.Н. Компьютерная графика. Учебное пособие. СПб. BHV-Санкт-Петербург, 2002. – 432.

  23. Майкл Ласло, Вычислительная геометрия и компьютерная графика на С++. - М Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети».: Двучлен, 1997. – 304 с.

  24. Гилой В. Интерактивная машинная графика. - М.: Мир 1981. - 384 с.

  25. Котов И.И. Методы машинной графики. - М.: Машиностроение, 1977. - 231 с.

  26. Ньюмен У., Спрулл Р. Базы интерактивной машинной графики. - М.: Мир, 1976. - 573 с Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети».

  27. Павлидис Т. Методы машинной графики и обработки изображений. - М.: Радиосвязь, 1986. - 398 с.

  28. Роджерс Д., Адамс А. Математические базы машинной графики. - М.: Мир, 2001. - 604 с.

  29. Баяковский Ю.М., Галактионов В.А., Михайлова Т.Н. Графор. Графическое Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» расширение фортрана. - М.: Наука, 1985. - 288 с.

  30. Иванов В.П., Батраков А.С. Трехмерная компьютерная графика. - М.: «Радио и связь», 1995.

  31. Д. Гончаров, Т. Салихов. DirectX 7.0 для программистов. Учебный курс. «ПИТЕР», 2001. - 528 с.

  32. Энджел Э. Интерактивная компьютерная Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» графика. Вводный курс на базе OpenGL. М.: Диалектика, 2001. - 592 с.
11. 4 Программные средства
Для удачного освоения дисциплины, студент употребляет последующие программные средства:

Система программирования Microsoft Visual Studio (либо подобные системы программирования).

12 Материально-техническое обеспечение Программа дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» дисциплины
Лабораторные работы проводятся в специализированных компьютерных классах кафедры «Вычислительные системы и сети» и вычислительного центра.


Создатель программки: __________________ /Байбикова Т.Н./




programma-disciplini-metodika-napisaniya-kursovih-rabot-dlya-napravleniya-032100-62.html
programma-disciplini-metodologiya-i-metodi-issledovanij-v-sociologii-matematicheskaya-statistika-v-demografii-dlya-napravleniya-040200-68-sociologiya-podgotovki-magistra-magisterskaya-programma-demografiya.html
programma-disciplini-metodologiya-nauchnih-issledovanij-v-menedzhmente-issledovaniya-v-marketinge.html