1. Цели освоения дисциплины
| 1.1. | Целью освоения дисциплины "Компьютерная графика" является получение представления об алгоритмических основах компьютерной графики, навыков работы с трассировщиками лучей и использования средств OpenGL для построения сцен и создания анимированных изображений. |
|---|
2. Место дисциплины в структуре ООП
| Цикл (раздел) ООП: Б1.В.01 |
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
| ПК-4 | Способен моделировать прикладные информационные процессы и предметную область |
| ПК-4.1 | Знает теоретические модели функционирования ИС. |
| ПК-4.2 | Умеет применять классические математические модели. |
| ПК-4.3 | Имеет опыт проведения законченного исследования и интерпретации результатов моделирования. |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | основные понятия в области компьютерной графики; алгоритмические основы компьютерной графики. |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | применять возможности современных языков программирования для создания статических и анимированных изображений различной сложности. |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | создания статических и анимированных изображений различной сложности. |
4. Структура и содержание дисциплины
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. Основы работы в POV-Ray | ||||||
| 1.1. | Введение в POV-Ray | Лекции | 6 | 4 | Л1.1 | |
| 1.2. | Твердотельное моделирование в POV-Ray | Лабораторные | 6 | 4 | Л1.1 | |
| 1.3. | Твердотельное моделирование в POV-Ray | Сам. работа | 6 | 10 | Л1.1 | |
| 1.4. | Построение статических изображений в POV-Ray | Лабораторные | 6 | 4 | Л1.1 | |
| 1.5. | Построение статических изображений в POV-Ray | Сам. работа | 6 | 10 | Л1.1 | |
| 1.6. | Анимация в POV-Ray | Лабораторные | 6 | 8 | Л1.1 | |
| 1.7. | Анимация в POV-Ray | Сам. работа | 6 | 10 | Л1.1 | |
| Раздел 2. Алгоритмические основы компьютерной графики | ||||||
| 2.1. | Алгоритмы растровой развертки. Алгоритмы заполнения областей. | Лекции | 6 | 4 | Л2.1 | |
| 2.2. | Реализация алгоритмов отрисовки отрезков | Лабораторные | 6 | 4 | Л2.1 | |
| 2.3. | Реализация алгоритмов заполнения областей | Лабораторные | 6 | 4 | Л2.1 | |
| 2.4. | Реализация алгоритмов отрисовки отрезков | Сам. работа | 6 | 8 | Л2.1 | |
| 2.5. | Реализация алгоритмов заполнения областей | Сам. работа | 6 | 10 | Л2.1 | |
| 2.6. | Алгоритмы отсечения | Лекции | 6 | 4 | Л2.1 | |
| 2.7. | Реализация алгоритмов отсечения: алгоритм Сазерленда-Коэна | Лабораторные | 6 | 4 | Л1.1 | |
| 2.8. | Реализация алгоритмов отсечения: алгоритм Сазерленда-Коэна | Сам. работа | 6 | 10 | Л1.1 | |
| 2.9. | Реализация алгоритмов отсечения: алгоритм Павлидиса | Лабораторные | 6 | 4 | Л2.1 | |
| 2.10. | Реализация алгоритмов отсечения: алгоритм Павлидиса | Сам. работа | 6 | 10 | Л2.1 | |
| Раздел 3. Основы программирования с использованием OpenGL | ||||||
| 3.1. | Введение в OpenGL. Алгоритмы удаления невидимых линий и поверхностей. Отрисовка кривых. | Лекции | 6 | 4 | Л1.2 | |
| 3.2. | Отрисовка кривых и поверхностей средствами OpenGL | Лабораторные | 6 | 4 | Л1.2 | |
| 3.3. | Отрисовка кривых и поверхностей средствами OpenGL | Сам. работа | 6 | 10 | Л1.2 | |
| 3.4. | Основы анимации в OpenGL | Лабораторные | 6 | 4 | Л1.2 | |
| 3.5. | Основы анимации в OpenGL | Сам. работа | 6 | 10 | Л1.2 | |
5. Фонд оценочных средств
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| См. приложение |
| 5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
| Не предусматривается |
| 5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
| См. приложение |
| Приложения |
6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | Шикин Е.В., Боресков А.В. | Компьютерная графика. Полигональные модели: | М.: Диалог-МИФИ, 2005 | biblioclub.ru |
| Л1.2 | Боресков А. В. | Графика трехмерной компьютерной игры на основе OpenGL: | М.: Диалог-МИФИ, 2004 | biblioclub.ru |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | А.И. Митин, Н.В. Свертилова. | Компьютерная графика [Электронный ресурс]: справочно-методическое пособие | Москва ; Берлин : Директ-Медиа, 2016 | biblioclub.ru |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | Официальная страница PovRay | www.povray.org | ||
| Э2 | Официальная страница OpenGL | www.opengl.org | ||
| Э3 | Образовательный курс "Компьюдтерная графика" на платформе MOODLE | portal.edu.asu.ru | ||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| Visual Studio Microsoft Office 7-Zip AcrobatReader PovRay OpenGLMicrosoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно); Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно); Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses), (бессрочно); 7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt), (бессрочно); AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно); ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно); LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно); Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно); Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024); Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно); Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно); Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно) | ||||
| 6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
| СПС КонсультантПлюс (инсталлированный ресурс АлтГУ или http://www.consultant.ru/); Электронная база данных «Scopus» (http://www.scopus.com); Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/); Научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru); Портал исследовательской деятельности учащихся (www.researcher.ru); Российская национальная библиотека (http://www.nlr.ru:8101/ ); Научная библиотека МГУ им. М.В. Ломоносова (http://uwh.lib.msu.su/ Электронная база данных ZBMATH: https://zbmath.org/ | ||||
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины
| Аудитория | Назначение | Оборудование |
|---|---|---|
| 107Л | лаборатория информационных технологий - компьютерный класс - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 18 посадочных мест; компьютеры: марка HP, модель ProOne 400 - 18 единиц; проектор: марка SMART, модель UF70 - 1 единица; интерактивная доска: марка SMART Board модель SMB680 - 1 единица |
| 106Л | помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования | Стеллажи – 3 шт. осциллограф, паяльная станция, источник тока, переносные ноутбуки |
| Учебная аудитория | для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик | Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска) |
| Помещение для самостоятельной работы | помещение для самостоятельной работы обучающихся | Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ |
8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины
| Для успешного освоения содержания дисциплины необходимо посещать лекции, принимать активное участие в работе на лабораторных занятиях, а также выполнять задания, предлагаемые преподавателем для индивидуального выполнения или самостоятельного изучения. Для подготовки к зачету используйте перечень примерных вопросов и заданий, предложенный в ФОС. - В списке вопросов выделите те, которые были рассмотрены на лекции, лабораторных занятиях. Обратитесь к своим записям, выделите существенное. - Если в списке вопросов есть те, которые не рассматривались на лекции, лабораторном занятии, изучите их самостоятельно. Если есть сомнения, задайте вопросы на консультации. - Продумайте свой ответ на зачете, его логику. |