МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Компьютерная графика
рабочая программа дисциплины

Закреплена за кафедройКафедра вычислительной техники и электроники
Направление подготовки09.03.01. Информатика и вычислительная техника
ПрофильИнформатика и вычислительная техника
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость4 ЗЕТ
Учебный план09_03_01_ИиВТ-1-2020
Часов по учебному плану 144
в том числе:
аудиторные занятия 56
самостоятельная работа 88
Виды контроля по семестрам
диф. зачеты: 7

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 4 (7) Итого
Недель 18
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 20 36 20 36
Лабораторные 36 54 36 54
Сам. работа 88 54 88 54
Итого 144 144 144 144

Программу составил(и):
к.ф.-м.н., доцент, Калачев А.В.

Рецензент(ы):
к.ф.-м.н., доцент, Рудер Д.Д.

Рабочая программа дисциплины
Компьютерная графика

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 09.03.01 Информатика и вычислительная техника (уровень бакалавриата) (приказ Минобрнауки России от 19.09.2017г. №929)

составлена на основании учебного плана:
09.03.01 Информатика и вычислительная техника
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра вычислительной техники и электроники

Протокол от 08.06.2020 г. № 79/19-20
Срок действия программы: 2020-2021 уч. г.

Заведующий кафедрой
к.ф.-м.н., Пашнев Владимир Валентинович, доц., зав. кафедрой "Вычислительной техники и электроники"

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании кафедры

Кафедра вычислительной техники и электроники

Протокол от 08.06.2020 г. № 79/19-20
Заведующий кафедрой к.ф.-м.н., Пашнев Владимир Валентинович, доц., зав. кафедрой "Вычислительной техники и электроники"

1. Цели освоения дисциплины

1.1.Дисциплина «Компьютерная графика» (КГ) обеспечивает приобретение знаний в соответствии с государственным образовательным стандартом, содействует получению теоретических и практических навыков и развитию логического мышления.
Цель изучения дисциплины – является приобретение студентами навыков низкоуровневого программирования элементов компьютерной графики, а именно:
- создания правильных, геометрических и реалистичных изображений на экране компьютера, с целью решения математических, инженерных, экономических задач, так и для игровых и развлекательных задач;
- формирование теоретической базы цифровой обработки изображений как дискретных двумерных сигналов;
- ознакомление с методами и средствами компьютерной обработки 2D и 3D изображений.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.03

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-3: Способен проектировать пользовательские интерфейсы по готовому образцу или концепции интерфейса;
ПК-5: Способен разрабатывать требования и проектировать программное обеспечение;
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.об основных алгоритмах синтеза и вывода изображений
3.2.Уметь:
3.2.1.технологии анализа задачи и синтеза абстрактного и структурного синтеза автоматов
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.практической работы с различными современными программными системами и графическими библиотеками для обработки и синтеза 2- и 3-мерных изображений.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Теоретический раздел
1.1. Машинная графика. Термины, определения, устройства вывода графики. Лекции 7 6 Л1.2, Л2.2
1.2. Технические средства компьютерной графики: мониторы, графические адаптеры, плоттеры, принтеры, сканеры Сам. работа 7 Л1.2, Л2.1
1.3. Цвет. Восприятие цвета. Цветовые модели. Понятие конвейеров ввода и вывода графической информации; системы координат, типы преобразований графической информации Лекции 7 6 Л1.1, Л2.1
1.4. Растровая графика. Форматы хранения графической ниформации Лекции 7 10 Л1.3, Л2.2
1.5. Алгоритмы машинной графики. Алгоритмы визуализации: отсечения, развертки, удаления невидимых линий и поверхностей, закраски; способы создания фотореалистических изображений Лекции 7 8 Л1.1, Л2.2
1.6. Геометрическое моделирование. 2D и 3D моделирование в рамках графических систем; проблемы геометрического моделирования; виды геометрических моделей их свойства, параметризация моделей. Лекции 7 6 Л1.1, Л2.2
Раздел 2. Лабораторный практикум
2.1. Алгоритмы отрисовки линий и простых геометрических фигур. Лабораторные 7 12 Л1.3, Л2.1
2.2. Алгоритмы отрисовки линий и простых геометрических фигур. Сам. работа 7 8 Л1.1, Л2.1
2.3. Методы заливки и закраски областей. Лабораторные 7 12 Л1.2, Л2.2
2.4. Методы заливки и закраски областей. Сам. работа 7 16 Л1.2, Л2.1
2.5. Координаты и преобразования на плоскости и пространстве.Геометрические операции над моделями Лабораторные 7 8 Л1.1, Л2.1
2.6. Координаты и преобразования на плоскости и пространстве. Сам. работа 7 8 Л1.3, Л2.2
2.7. Кривые Безье. Лабораторные 7 12 Л1.1, Л2.2
2.8. Кривые Безье. Сам. работа 7 8 Л1.2, Л2.2
2.9. Трехмерные модели. Каркасная (проволочная) визуализация. Сплошная визуализация. Лабораторные 7 6 Л1.1, Л2.1
2.10. Трехмерные модели. Каркасная (проволочная) визуализация. Сплошная визуализация. Сам. работа 7 6 Л1.3, Л2.2
2.11. Анимация моделей Лабораторные 7 4 Л1.3, Л2.2
2.12. Анимация моделей Сам. работа 7 8 Л1.1, Л2.1
Раздел 3. Аттестация

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания
не предусмотрено
5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
не предусмотрено
5.3. Фонд оценочных средств
ФОС расположены в приложении
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 Л. А. Сиденко Компьютерная графика и геометрическое моделирование: [учеб. пособие] СПб.: Питер, 2009
Л1.2 Дегтярев В.М., Затыльникова В.П. Инженерная и компьютерная графика: учеб. для вузов М.: Академия, 2010
Л1.3 Шикин Е.В., Боресков А.В. Компьютерная графика. Полигональные модели: М.: Диалог-МИФИ, 2005 http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=89300
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Петровичев Е. И. Компьютерная графика: М.: МГГУ, , 2003
Л2.2 Боресков А. В. Графика трехмерной компьютерной игры на основе OpenGL: М.: Диалог-МИФИ, 2004 http://biblioclub.ru/index.php?page=book_red&id=89378
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Научная и учебно-методическая литература http://www.intuit.ru
Э2 Научный журнал «Информатика и системы управления» http://ics.khstu.ru/
Э3 Курс КГ в Мудл https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=2368
6.3. Перечень программного обеспечения
Open Office – Условия использования по ссылке http://www.openoffice.org/license.html
7-Zip – Условия использования по ссылке http://www.7-zip.org/license.txt
Acrobat Reader DC – Условия использования по ссылке http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf
LibreOffice
Условия использования: https://ru.libreoffice.org/about-us/license/
Visual Studio
Условия использования: https://code.visualstudio.com/license
Mozila FireFox
Условия использования: https://www.mozilla.org/en-US/about/legal/eula/
Chrome
Условия использования: http://www.chromium.org/chromium-os/licenses
Microsoft Windows
6.4. Перечень информационных справочных систем
Научная и учебно-методическая литература [Электронный ресурс]. - Электронные данные. - Режим доступа: http://www.intuit.ru.
Научный журнал «Информационные системы и технологии» [Электронный ресурс]. - Электронные данные. - Режим доступа: http://gu- unpk.ru/science/joumal/isit
Научный журнал «Информационные технологии» [Электронный ресурс]. - Электронные данные. - Режим доступа: http://novtex.ru/IT/
Научный журнал «Программные продукты и системы» [Электронный ресурс]. - Электронные данные. – Режим доступа: http: //www.swsys .ru/
Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/);

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
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)
001вК склад экспериментальной мастерской - помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования Акустический прибор 01021; виброизмеритель 00032; вольтметр Q1202 Э-500; вольтметр универсальный В7-34А; камера ВФУ -1; компьютер Турбо 86М; масспектрометр МРС -1; осциллограф ЕО -213- 2 ед.; осциллограф С1-91; осциллограф С7-19; программатор С-815; самописец 02060 – 2 ед.; стабилизатор 3218; терц-октавный фильтр 01023; шкаф вытяжной; шумомер 00026; анализатор АС-817; блок 23 Г-51; блок питания "Статрон" – 2 ед.; блок питания Ф 5075; вакуумный агрегат; весы; вольтметр VM -70; вольтметр В7-15; вольтметр В7-16; вольтметр ВУ-15; генератор Г-5-6А; генератор Г4-76А; генератор Г4-79; генератор Г5-48; датчик колебаний КВ -11/01; датчик колебаний КР -45/01; делитель Ф5093; измеритель ИМП -2; измеритель параметров Л2-12; интерферометр ИТ 51-30; источник "Агат" – 3 ед.; источник питания; источник питания 3222; источник питания ЭСВ -4; лабораторная установка для настройки газовых лазеров; лазер ЛГИ -21; М-кальк-р МК-44; М-калькул-р "Электроника"; магазин сопротивления Р4075; магазин сопротивления Р4077; микроскоп МБС -9; модулятор МДЕ; монохроматор СДМС -97; мост переменного тока Р5066; набор цветных стекол; насос вакумный; насос вакуумный ВН-01; осциллограф С1-31; осциллограф С1-67; осциллограф С1-70; осциллограф С1-81; осциллоскоп ЕО -174В – 2 ед.; пентакта L-100; пирометр "Промень"; пистонфон 05001; преобразователь В9-1; прибор УЗДН -2Т; скамья оптическая СО 1м; спектограф ДФС -452; спектограф ИСП -51; стабилизатор 1202; стабилизатор 3217 – 4 ед.; стабилизатор 3218; стабилизатор 3222 – 3 ед.; станок токарный ТВ-4; усилитель мощности ЛВ -103 – 4 ед.; усилитель У5-9; центрифуга ВЛ-15; частотомер Ч3-54А; шкаф металлический; эл.двигатель; электродинамический калибратор 11032
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
419К 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 17 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска маркерная - 1 шт.; компьютеры: NAIO Corp Z520, НЭТА - 4 in - 13 ед.

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

В ходе изучения дисциплины студенты могут посещать аудиторные занятия (лекции, лабораторные занятия, практические занятия, консультации).
Особое место в овладении частью тем данной дисциплины может отводиться самостоятельной работе, при этом во время аудиторных занятий могут быть рассмотрены и проработаны наиболее важные и трудные вопросы по той или иной теме дисциплины, а второстепенные и более легкие вопросы, а также вопросы, специфичные для направления подготовки, могут быть изучены студентами самостоятельно.
В соответствии с учебным планом направления подготовки процесс изучения дисциплины может предусматривать проведение лекций, лабораторных занятий, консультаций, а также самостоятельную работу студентов. Обязательным является проведение лабораторных занятий в специализированных компьютерных аудиториях, оснащенных подключенными к центральному серверу персональными компьютерами.