Тема 5. 2D и 3D моделирование в рамках графических систем. Проблемы геометрического моделирования. Виды геометрических моделей и их свойства, параметризация моделей.



ГБОУ ВПО СУРГУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ХМАО-ЮГРЫ

Факультет информационных технологий

Кафедра автоматизированных систем обработки информации и управления

Методические указания

И задания для выполнения контрольной работы для заочного отделения факультета информационных технологий

Дисциплина:«Начертательная геометрия. Инженерная и компьютерная графика»; «Инженерная компьютерная графика»; «Компьютерная графика»

 

 

Разработано доц. каф. АСОИУ Бушмелевой К.И.

 

Сургут


Содержание    
Введение 3
3Правила выполнения и оформления контрольных работ 3
Цель и задачи дисциплины 4
Программа дисциплины «Компьютерная графика» 5
Тема 1. Введение. Компьютерная графика, геометрическое моделирование и решаемые ими задачи. Области применения компьютерной графики 5
Тема 2. Тенденции построения современных графических систем. Основные функциональные возможности современных графических систем. Классификация и обзор современных графических систем 5
Тема 3. Технические средства компьютерной графики: мониторы, графические адаптеры, плоттеры, принтеры, сканеры. 5
Тема 4. Системы координат, типы преобразований графической информации 5
Тема 5. 2D и 3D моделирование в рамках графических систем. Проблемы геометрического моделирования. Виды геометрических моделей и их свойства, параметризация моделей 5
Тема 6. Способы создания фотореалистических изображений 6
Тема 7. Геометрическое моделирование 2D и 3D объектов с использованием системы автоматизированного проектирования 6
Тема 8. Форматы хранения графической информации. Цвет в компьютерной графике 6
Контрольное задание по дисциплине «Компьютерная графика» 7
Варианты контрольных заданий (с 1 по 9) 7
Постановка задачи контрольного задания 16
Рекомендуемая литература 17
Список вопросов к экзамену по дисциплине «Компьютерная графика» 17

Введение

 

Методические указания имеют целью оказывать помощь студентам в написании контрольных работ путем строгой регламентации общих положений, выдаче методических рекомендаций к выполнению основных заданий контрольной работы.

Методические указания составлены в соответствии с общими указаниями и методике проведения контрольных работ в высших учебных заведениях, а также с учетом требований, предусмотренных программой курса «Компьютерная графика».

Контрольные работы предназначены для закрепления и углубления теоретических знаний и практических навыков, полученных студентами при самостоятельном изучении курса, развития навыков самостоятельной творческой работы с научной литературой и методическим материалом.

При выполнении контрольной работы студент должен ознакомиться с графическими примитивами и атрибутами интерактивных компьютерных систем для выполнения и редактирования изображений и чертежей; изучить методы и средства построения 2D и 3D каркасных, поверхностных и твердотельных геометрических моделей, операции и преобразования над ними; показать практические навыки выполнения и редактирования чертежей с помощью графических редакторов.

 

Правила выполнения и оформления контрольных работ

 

При выполнении контрольных работ необходимо строго придерживаться указанных ниже правил. Работы, выполненные без соблюдения этих правил, не зачитываются и возвращаются студенту для переработки.

1. Каждая контрольная работа должна быть оформлена как в электронном виде, так и в описательном виде в любом текстовом редакторе.

2. В заголовке работы на титульном листе должны быть ясно написаны фамилия студента, его инициалы, учебный номер (шифр), название дисциплины, номер контрольной работы; здесь же следует указать название учебного заведения, дату отсылки работы в университет. В конце работы следует поставить датуее выполнения и подпись студента.

3. В работу должны быть включены все задания строго по варианту. Контрольные работы, содержащие не все задания, а также задания не своего варианта, не зачитываются.

4. Перед описанием выполнения задания надо полностью выписать условие задания.

5. Письменные ответы на вопросы следует излагать аккуратно, объясняя и мотивируя все действия по ходу выполнения.

6. После получения прорецензированной работы, как незачтенной, так и зачтенной, студент должен исправить все отмеченные рецензентом ошибки и недочеты и выполнить все рекомендации рецензента.

В случае незачета работы и отсутствия прямого указания рецензента о том, что студент может ограничиться представлением исправлений в решении отдельных заданий, вся работа должна быть выполнена заново.

При высылаемых исправлениях к новому варианту должна обязательно прикладываться прорецензированная работа и рецензия на нее. Вносить исправления в сам текст работы после ее рецензирования запрещается.

 

Цель и задачи дисциплины

 

Приобретение фундаментальных и прикладных знаний по графическим и геометрическим методам, объектов и процессов отображения пространства, выработка умений построения и исследования геометрических моделей объектов и процессов, привитие навыков использования графических информационных технологий, двух- и трехмерного геометрического и виртуального моделирования, компьютерного моделирования в науке и технике, для создания графических информационных ресурсов и систем во всех предметных областях.

Инженер должен знать:

- методы построения обратимых чертежей пространственных объектов и зависимостей; изображения на чертеже прямых, плоскостей, кривых линий и поверхностей; способы преобразования чертежа;

- способы решения на чертежах основных метрических и позиционных задач;

- методы построения разверток многогранников и различных поверхностей с нанесением элементов конструкции на развертке и свертке;

- методы построения эскизов, чертежей и технических рисунков стандартных деталей, разъемных и неразъемных соединений деталей и сборочных единиц;

- построение и чтение сборочных чертежей общего вида различного уровня сложности и назначения.

Инженер должен иметь опыт:

- снятия эскизов и выполнения чертежей технических деталей и элементов конструкции узлов изделий своей будущей специальности;

- компьютерного выполнения чертежей.

Инженер должен иметь представление:

- о принципе работы конструкции, показанной на чертеже;

- об основных технических процессах изготовления деталей;

- о международных стандартах;

- о современных средствах компьютерной графики.

Инженер должен уметь владеть:

- современными методами проектирования и автоматизации технологических процессов, разработки систем автоматизации и управления с использованием компьютерной техники.

Инженер должен уметь решать:

- методами и средствами компьютерной графики задачи специального технологического характера, графического моделирования специальных процессов, задач конструкторского характера.

Инженер должен познакомиться:

- с принципами организации и структурой технических и программных средств компьютерной графики, основными методами и алгоритмами формирования и преобразования изображений, методами графического диалога, инструментальными средствами компьютерной графики.

Программа дисциплины «Компьютерная графика»

 

Тема 1. Введение. Компьютерная графика, геометрическое моделирование и решаемые ими задачи. Области применения компьютерной графики.

Введение в компьютерную графику. Геометрическое моделирование и решаемые ими задачи. Цель, задачи и структура курса. Предмет компьютерной графики. История развития, базовые понятия, предмет и сфера компьютерной графики. Виды компьютерной графики: векторная, растровая, фрактальна и трехмерная графика. Области применения компьютерной графики.

Тема 2. Тенденции построения современных графических систем. Основные функциональные возможности современных графических систем. Классификация и обзор современных графических систем.

Графические системы и модели. Классификация и обзор современных графических систем. Тенденции построения современных графических систем. Представление изображения, изображение: физическое и синтезируемое. Подготовка изображения для вывода и его представление. Ввод и взаимодействие с пользователем. Архитектура графических систем. Типы графических устройств. Современные тенденции развития графических систем компьютерной графики. Основные функциональные возможности современных графических систем.

Тема 3. Технические средства компьютерной графики: мониторы, графические адаптеры, плоттеры, принтеры, сканеры.

Графическая подсистема персонального компьютера. Современные аппаратные средства компьютерной графики, основные понятия. Внешние устройства ввода графической информации: мышь, клавиатура, графический планшет, сканер, цифровая фото- и видеокамера. Внешние устройства вывода графической информации: монитор, проектор, принтер, плоттер. Представление видеоинформации и ее компьютерная регенерация.

Тема 4. Системы координат, типы преобразований графической информации.

Основные функции базовой графики.Системы координат, применяемые в компьютерной графике: мировые координаты; видовые координаты; координаты проекций; экранные координаты. Этапы преобразования координат. Аффинные преобразования координат на плоскости. Трехмерное аффинное преобразование координат. Графические объекты, примитивы и их атрибуты: способы задания. Геометрические преобразования графических объектов. Аффинные преобразования объектов на плоскости. Трехмерное аффинное преобразование объектов. Связь преобразования объектов с преобразованием координат.

Тема 5. 2D и 3D моделирование в рамках графических систем. Проблемы геометрического моделирования. Виды геометрических моделей и их свойства, параметризация моделей.

Геометрическое моделирование и решаемые ими задачи. Основные виды геометрических моделей и их свойства. 2D и 3D модели. Проблемы геометрического моделирования. Алгоритмические основы компьютерной графики. Виды геометрических моделей и их свойства. Методы формирования контурных изображений: точки, линии, полигоны. Методы трехмерной графики. Требования к трехмерному моделированию. Модели описания поверхностей: аналитическая; полигональная; сетка. Воспроизведение поверхностей. Преобразование моделей описания поверхностей. Каркасное моделирование. Поверхностное моделирование. Твердотельное моделирование.


Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 1114; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!