图形学与虚拟现实课程计划

计算机图形学与虚拟现实ComputerGraphicsandVirtualRealityCollegeofElectronicsandInformationEngineering,SichuanUniversity教材：[美]DonaldHearn等著，蔡士杰等译.计算机图形学（第三版）.电子工业出版社，2005.6或英文版：ComputerGraphicswithOpenGL,ThirdEdition参考资源[1]孙家广等.计算机图形学（第三版）.北京：清华大学出版社，1998.9[2]胡小强.虚拟现实技术.北京邮电大学出版社，2005[3]GrigoreC.Burdea,PhilippeCoiffet,魏迎梅等译.虚拟现实技术（第二版）.电子工业出版社，2005.7[4]唐泽圣等.计算机图形学基础.北京：清华大学出版社，2002.7[5][美]JamesD.Foley等著.计算机图形学原理及实践：C语言描述（英文版，第二版）.北京：机械工业出版社，2002.6……参考资源●专业期刊：计算机辅助设计与图形学学报计算机学报软件学报艺术与设计·数码设计ComputerGraphics……●相关机构或协会：浙江大学CAD&CG国家重点实验www.cad.zju.edu.cn中国计算机图形学研究会www.chinagraph.org中国图像图形学会www.csig.org.cnACM（美国计算机学会），IEEE，Euograph……微软研究院川大智胜本学院图像所、智能所，光电系……图形学与虚拟现实领域学术会议全球图形学领域最高水平学术年会---计算机图形学与交互技术国际会议TheSpecialInterestGrouponComputerGraphicsandInteractiveTechniques（ACMSiggraph）国际图像图形学术会议（2007年第四届由川大承办）亚太计算机图形学国际会议PacificGraphics（PG）全国计算机辅助设计与图形学学术会议CAD/CG’2006中国计算机图形学大会Chinagraph‘2006虚拟系统与多媒体国际会议InternationalConferenceonVirtualSystems&Multimedia（VSMM2006）全国虚拟现实与可视化学术会议（CCVRV‘06）……课程内容与概略时间安排第一章计算机图形学综述ASurveyofComputerGraphics计算机图形学研究内容及发展概要应用领域及前沿第二章图形系统概述OverviewofGraphicsSystem图形系统的总体层次结构图形系统的输出/输入设备第一周第二章图形系统概述OverviewofGraphicsSystem视频控制器（视频卡）图形控制器（图形卡，显卡）图形软件体系结构及其分类图形软件的标准化问题图形网络，Internet上的图形*OpenGL简介操作系统与OpenGL坐标系统第二周第三周第三章输出图元GraphicsOutputPrimitives基本图元的生成算法及函数填充区图元，像素阵列图元字符图元OpenGL图元相关函数图形分割第四周第四章图元的属性AttributesofGraphicsPrimitives颜色和灰度点、线、曲线的属性填充区属性填充算法字符属性OpenGL图元属性相关函数反走样第四周第五章图形变换GraphicsTransformations几何变换GeometricTransformations二维基本/复合变换三维空间基本/复合变换二维坐标系间的变换三维坐标系间的变换OpenGL几何变换函数，矩阵操作函数第五周第五章图形变换二维观察Two-DimensionalViewing裁剪窗口，二维裁剪算法简介规范化和视口变换OpenGL二维观察函数三维观察Three-DimensionalViewing世界坐标系到观察坐标系的变换投影变换视口变换和三维屏幕坐标系三维裁剪算法简介OpenGL三维观察函数第六周第六章三维对象的表示Three-DimensionalObjectRepresentations边界表示B-reps多面体，规则二次/超二次曲面样条曲面细分曲面…空间分区表示space-partitioning结构实体几何法CSG八叉树octree，二叉树BSP……第七周第六章三维对象的表示Three-DimensionalObjectRepresentations过程方法扫描表示sweeprepresentation分形几何方法fractal-geometrymethod形状语法（基于产生规则）shapegrammar……基于特征的三维造型粒子系统particalsystem基于物理的方法physicallybasedmodelin数据集可视化visualization第八周第七章可见面判别算法Visible-SurfaceDetectionMethods可见面判别算法分类一些常用算法的基本思想后向面判别，深度缓存，A缓存，扫描线算法，深度排序，BSP树，区域细分，八叉树，光线投影算法……可见面检测算法的比较OpenGL可见性检测函数第九周第八章光照模型与面绘制算法IlluminationModelsandSurface-RenderingMethods光源，表面光照效果基本光照模型光透射模型全局光照模型绘制表面细节OpenGL光照和表面绘制函数第十周第九章图形用户界面和交互输入方法GraphicsUserInterfaceandInteractiveInputMethods图形数据的输入输入设备的逻辑分类图形数据的输入功能交互式构图技术OpenGL支持交互式输入设备的函数OpenGL的菜单功能图形用户界面的设计第十周第十章颜色模型和颜色应用ColorModelsandColorApplications颜色应用示例颜色特性颜色模型颜色的量化——建立颜色模型量化的基础和模式颜色模型要素几种颜色模型简介第十一周第十一章虚拟现实技术VirtualRealityTechnologies虚拟现实技术（VR）概述VR输入/输出设备VR系统的实现类型VR的相关软件建模工具软件（3DMAX、MultiGenCreator……）开发工具软件（WTK、VEGA……）Web3D、Java3D……VRML（虚拟现实建模语言）VR技术的研究与应用第十二周总结复习答疑学习目标：理解图形对象的计算机表达及观察理解图形学中各类典型算法的思想掌握有关图形应用的开发工具，如VC++、OpenGL、VRML等