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『簡體書』计算机图形学基础教程(Visual C++版)(第3版)教师用书

書城自編碼: 4074169
分類: 簡體書→大陸圖書→教材研究生/本科/专科教材
作者: 孔令德
國際書號(ISBN): 9787302554615
出版社: 清华大学出版社
出版日期: 2024-12-01

頁數/字數: /
書度/開本: 16开 釘裝: 平装

售價:NT$ 199

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編輯推薦:
系统了解“计算机图形学”课程的知识结构、教学时数、教学目标、重点难点、教学案例建议等内容的教师用书。
內容簡介:
本书是与“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材《计算机图形学基础教程(Visual C 版)》(第3版)配套的教师用书。全书共10章,与主教材的结构相同,每章内容按照知识点、教学时数、教学目标、重点难点、教学案例建议、教学程序、课外作业等内容进行组织。
本书的核心内容是重点难点的讲解,特色是每章均配有一个案例教学程序并给出了详细讲解。教学程序使用C 语言编写,提供了建模与渲染的完整类架构。读者通过扫描二维码可以观看该教学程序的微课讲解视频。凡是使用本书的读者,均可联系作者获得源代码。
本书可作为讲授“计算机图形学”课程的教学参考书,也可作为学生学习本课程的参考用书。
目錄
第1章导论1
1.1知识点1
1.2教学时数3
1.3教学目标3
1.4重点难点4
1.4.1教学重点4
1.4.2教学难点5
1.5教学案例建议6
1.6教学程序6
1.7课外作业8第2章MFC绘图基础9
2.1知识点9
2.2教学时数10
2.3教学目标10
2.4重点难点11
2.4.1教学重点11
2.4.2教学难点17
2.5教学案例建议19
2.6教学程序20
2.6.1程序描述20
2.6.2程序设计20
2.6.3程序实现22
2.6.4程序总结23
2.7课外作业24第3章基本图形的扫描转换25
3.1知识点25
3.2教学时数25
3.3教学目标26
3.4重点难点27
3.4.1教学重点27
3.4.2教学难点27
3.5教学案例建议30
3.6教学程序31
3.6.1程序描述31
3.6.2程序设计31
3.6.3程序实现31
3.6.4程序总结33
3.7课外作业33第4章多边形填充34
4.1知识点34
4.2教学时数35
4.3教学目标36
4.4重点难点37
4.4.1教学重点37
4.4.2教学难点40
4.5教学案例建议41
4.6教学程序41
4.6.1程序描述41
4.6.2程序设计41
4.6.3程序实现41
4.6.4程序总结55
4.7课外作业55第5章二维变换与裁剪56
5.1知识点56
5.2教学时数57
5.3教学目标57
5.4重点难点58
5.4.1教学重点58
5.4.2教学难点61
5.5教学案例建议62
5.6教学程序62
5.6.1程序描述63
5.6.2静态切分视图框架63
5.6.3设计左窗格视图66
5.6.4设计CTestDoc类70
5.6.5设计包含齐次坐标的二维点类CP271
5.6.6设计二维几何变换类71
5.6.7设计双缓冲75
5.6.8读入图形顶点76
5.6.9绘制图形77
5.6.10碰撞检测77
5.6.11定时器函数78
5.6.12程序总结79
5.7课外作业80第6章三维变换与投影81
6.1知识点81
6.2教学时数82
6.3教学目标82
6.4重点难点83
6.4.1教学重点83
6.4.2教学难点86
6.5教学案例建议88
6.6教学程序88
6.6.1程序分析88
6.6.2立方体几何模型88
6.6.3程序设计89
6.6.4正交投影矩阵90
6.6.5程序总结91
6.7课外作业91第7章自由曲线与曲面92
7.1知识点92
7.2教学时数92
7.3教学目标92
7.4重点难点93
7.4.1教学重点93
7.4.2教学难点98
7.5教学案例建议99
7.6教学程序100
7.6.1程序分析100
7.6.2罐子的几何模型100
7.6.3程序设计101
7.6.4程序总结108
7.7课外作业109第8章建模与消隐110
8.1知识点110
8.2教学时数110
8.3教学目标111
8.4重点难点112
8.4.1教学重点112
8.4.2教学难点113
8.5教学案例建议114
8.6教学程序114
8.6.1程序分析115
8.6.2立方体的几何模型115
8.6.3程序设计116
8.6.4程序总结123
8.7课外作业123第9章光照模型124
9.1知识点124
9.2教学时数125
9.3教学目标125
9.4重点难点126
9.4.1教学重点126
9.4.2教学难点129
9.5教学案例建议131
9.6教学程序132
9.6.1程序分析132
9.6.2程序设计132
9.6.3程序总结145
9.7课外作业145第10章纹理映射146
10.1知识点146
10.2教学时数146
10.3教学目标147
10.4重点难点148
10.4.1教学重点148
10.4.2教学难点152
10.5教学案例建议153
10.6教学程序154
10.6.1程序分析154
10.6.2程序设计156
10.6.3程序总结158
10.7课外作业158参考文献159
內容試閱
计算机图形学的教学内容由建模与渲染两部分组成。按照原理编写算法,按照算法生成效果。本书中讲到的三维物体模型和渲染效果全部使用C 编程实现。为了帮助教师更好地使用《计算机图形学基础教程(Visual C 版)》(第3版)(以下简称主教材),编写了此书。
主教材分为10章。第1章为导论,介绍计算机图形学的应用领域、计算机图形学的发展历史、计算机图形学研究的热点技术等。第2章为MFC绘图基础,介绍MFC的绘图函数使用方法以及双缓冲动画技术。第3章为基本图形的扫描转换,讲解直线、圆和椭圆的扫描转换算法以及反走样技术。第4章为多边形填充,讲解多边形(特别是三角形)填充算法、区域填充算法。第5章为二维变换与裁剪,讲解二维几何变换和二维图形裁剪技术。第6章为三维变换与投影,讲解三维变换和投影变换。第7章为自由曲线与曲面,讲解Bezier曲线曲面与B样条曲线曲面建模技术。第8章为建模与消隐,讲解多面体与曲面体的建模技术,以及可见面判定技术。第9章为光照模型,讲解简单光照模型、基于物理的光照模型。第10章为纹理映射,讲解函数纹理、图像纹理和凹凸纹理映射技术。主教材的第3~7章为基础内容。本书重点内容为第8~10章。教材中讲授的原理使用Visual Studio 2010编程实现。为了帮助读者掌握微软基类库绘图方法,第2章给出了MFC基本绘图函数的说明。
推荐教师使用案例化教学法授课,以任务为导向编程实现每个算法的效果。建议的教学主线如下。
(1) 三维建模(包括平面体、曲面体以及自由曲面体),在第7、8章讲解。
(2) 透视投影: 为了绘制真实感图形,对三维模型进行透视投影获得二维图像,在第6章讲解。
(3) 三维几何变换: 让三维模型动起来,便于从不同方向观察三维物体,在第6章讲解。
(4) 填充三角形: 将物体的网格模型细分为三角形网格,使用光滑着色模式填充三角形面元,在第4章讲解。
(5) 消隐: 循环表面绘制三维物体的投影,确定哪些表面可见或者部分可见,在第8章讲解。
(6) 光照和纹理: 根据视点位置、光源位置计算三维物体表面上每个点的颜色。为模型添加纹理、阴影,绘制像照片一样真实的三维物体,在第9、10章讲解。
三维模型可以选择球体、立方体或者茶壶。简单模型是立方体、球体、圆柱、圆锥、圆环等模型。复杂模型主要是Utah茶壶的建模和自定义的三维曲面物体。初步教学效果是绘制简单模型的线框模型动画,并添加基本的Gouraud光照和Phong光照。期望的最佳教学效果是绘制Utah茶壶,或者用自由曲面建模的光滑物体的纹理光照效果。
本书给出各章的知识点,详细讲解每章的教学目标、重点难点。为了帮助教师更好地提高教学效果,每章都给出一个教学程序,并在最后给出课外作业的布置建议。
孔令德2024年12月

 

 

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