Направление «Прикладная математика и информатика»

Кафедра программного обеспечения систем радиоэлектронной аппаратуры
при АО «Концерн «Вега»

Московский технологический
университет


Институт кибернетики

 

Компьютерная графика

Содержание дисциплины

  1. Введение в компьютерную графику:
    • Аппаратно-программные компоненты графической системы;
    • Структура их взаимодействия;
  2. Понятие света и цвета в компьютерной графике:
    • Цветовосприятие;
    • Аддитивные, перцепционные и субтрактивные цветовые модели;
  3. Распространение света:
    • Освещенность;
    • Зеркальное и диффузное отражение;
    • Идеальное и диффузное преломление;
    • Распределение энергии;
    • Прозрачность;
    • Тени;
    • Фактура;
    • Модели закраски;
  4. Объекты и геометрические преобразования:
    • Скаляры, точки и векторы:
    • Аффинное пространство;
    • Геометрические преобразования в однородных координатах;
    • Сдвиг, Масштабирование, поворот, перенос;
    • Суперпозиция преобразований;
  5. Проектирование:
    • Ортогональные и перспективные проекции;
    • Матрицы проектирования;
  6. Основные алгоритмы вычислительной геометрии. Алгоритмы отсечения и принадлежности;
  7. Удаление невидимых линий и поверхностей:
    • Общая постановка задачи;
    • Алгоритмы Робертса и Аппеля удаления невидимых линий;
    • Алгоритмы z-буфера и Художника удаления невидимых граней;
  8. Построение кривых и поверхностей:
    • Методы представления кривых и поверхностей;
    • Аппроксимация;
    • Аппроксимация методами Лагранжа и Ньютона;
    • Сплайновая аппроксимация;
    • Параболические и кубические сплайны;
    • Сплайны Безье и В-сплайны;
  9. Визуализация и реализм трехмерных сцен:
    • Материал, освещение, прозрачность, текстурирование, туман и др.
  10. Двумерные изображения. Форматы хранения Алгоритмы сжатия изображений;
  11. Современные библиотеки (интерфейсы прикладного программирования) компьютерной графики (OpenGL, DirectX и др.);
  12. Компьютерная графика в Системах Автоматического Проектирования. (AutoCAD, MathCAD и др.);
  13. Современные пакеты моделирования и анимации трехмерных сцен (3D Studio Max, Maya и др.).

Литература

Основная литература

  1. Эйнджел Э. Интерактивная компьютерная графика. Вводный курс на базе. - 2-е изд. - М., СПб, Киев: Вильямс, 2001.
  2. Роджерс Д., Адамс Дж. Математические основы машинной графики. - М.: Мир, 2001.
  3. Шишкин Е. В., Боресков А. В. Компьютерная графика: полигональные модели. - М.: Диалог-МИФИ, 2001.

Дополнительная литература

  1. Иванов В. П., Батраков А. С. Трехмерная компьютерная графика. - М.: Радио и Связь, 1995.
  2. ЛЮБЫЕ материалы по компьютерной (машинной) графике, как книги, так и материалы в WWW.
МОСКВА 2017