课程大纲:计算机图形学

第一章:引论(1周)

主题:计算机图形学基础

第二章:几何与变换(2周)

主题:坐标系统与变换

  • 学习目标:
    • 掌握笛卡尔坐标系和向量
    • 实现平移、旋转和缩放操作
  • 资源:
  • 活动:编程练习 - 制作简单的几何变换动画

第三章:色彩与光照(3周)

主题:颜色模型与光照理论

  • 学习目标:
    • 了解RGB、HSV和CMYK颜色模型
    • 光照计算和着色器基础
  • 资源:
  • 活动:实现简单光照模型的小项目

第四章:渲染管线(4周)

主题:从像素到图像

  • 学习目标:
    • 理解渲染流水线各阶段
    • 学习基本的渲染算法(Z-Buffering, Shading)
  • 资源:
  • 活动:开发一个简单的渲染器

第五章:高级主题(5-6周)

主题:纹理映射、着色器与现代图形技术

  • 学习目标:
    • 纹理处理与贴图
    • 程序mipmap和GPU计算
  • 资源:
  • 活动:创建一个具有复杂纹理和光照的场景

评估与反馈(每周)

评估方法

  1. 作业:每章后的编程练习,检查学生对概念的理解
  2. 小测验:定期进行在线测试,检验知识掌握程度
  3. 项目:每阶段完成一个小项目,综合运用所学知识
  4. 课堂讨论:参与度和问题解答能力

总结与复习:课程结束前进行回顾,强化关键概念

通过本课程,学生将掌握计算机图形学的基础知识和实践技能,为进一步研究或在相关领域工作打下坚实基础。