计算机图形学及CAD技术王启富.docVIP

表3． 机械学院（系、所） 硕士 研究生课程简介 课程名称：计算机图形学及CAD技术 课程代码：100.504 英文名称：Computer Graphics and CAD Technology 课程类型：■讲授课程 □实践（实验、实习）课程 □研讨课程 □专题讲座 □其它 考核方式： 考试＋大作业 教学方式：课堂讲授为主 适用专业：机械设计及理论、工业设计、数字化设计及制造 适用层次： 硕士 ■ 博士 □ 开课学期： 秋季 总学时/讲授学时： 48 / 48 学分：3 先修课程要求：计算方法及算法设计、面向对象编程技术、工程优化方法 课程组教师 职 称 专 业 年 龄 学术专长 王启富 教授 机械设计及理论 47 CAD 技术 朱 林 副教授 机械设计及理论 53 计算机图形学 黄运保 讲师 机械设计及理论 32 CAD 技术 罗年猛 讲师 机械设计及理论 33 计算机图形学 教学大纲：（章节目录） 本课程讲述计算机图形学及CAD技术基本原理和方法，主要包括常用的计算机图形及CAD系统的基本组成，基本图形元素的生成算法，图形变换与交互技术，曲线曲面基础，几何建模方法与数据结构，特征建模技术，形体的真实感绘制，计算机图形及CAD技术的应用等。 本课程作为机械学院的研究生课程，也可供工程技术其他专业的研究生或高年级大学生选修。 课程主要内容： 概论（2学时） 计算机图形学及CAD背景 计算机图形及CAD系统基本组成 计算机图形及CAD技术研究内容 计算机图形及CAD技术发展趋势 基本图形元素的生成算法（4学时） 直线生成算法 圆弧生成算法 字符生成算法 多边形填充算法 多边形裁减算法 图形的反走样 第三章 图形交户技术（2学时） 图形系统人机界面设计原则 基本图形人机交互技术 图形标准及图形库 第四章 形体的基本表达与图形变换（6学时） 线框表达模型及数据结构 表面表达模型及数据结构 实体表达模型及数据结构 图形变换 图形裁减 图形显示流程 第五章 曲线与曲面基础（8学时） 曲线曲面的基本理论 Beizier曲线曲面 B样条曲线曲面 NURBS曲线曲面 其它曲线曲面表达 曲面求交算法 第六章 几何建模（6学时） BREP表达方法 形体的CSG表达 形体的其它表达方式 曲面与实体造型方法 布尔运算原理 几何形体显示流程 第七章 图形消隐算法（4学时） 三角剖分算法 多边形简化与几何压缩 包容盒检测与多边形求交 凸多面体消隐算法 任意多面体消隐算法 第八章 光照模型及真实感图形显示（6学时） 颜色模型 简单光照模型与整体光照模型 Z缓冲器算法 光线跟踪算法 纹理映射 辐射度算法 IBR技术 第九章 特征建模及CAD系统（6学时） 约束求解与参数化建模 零件及装配特征建模 零件、装配与工程图的全关联技术 知识融合与智能设计技术 CAD系统及体系结构 CAD数据转换及标准 CAD二次开发技术 专业化CAD设计平台 第十章 图形学及CAD技术应用（4学时） 虚拟现实技术 科学数据可视化 动画及游戏 结构分析及动力学分析 反求工程及应用 快速成型前处理 制造特征及刀具轨迹规划 装配工艺规划及数字化工厂 CAD/CAE/CAPP/CAM/PLM集成 教材： [1]孙家广，《计算机图形学》（第三版） [2]殷国富，《计算机辅助设计技术与应用》，科学出版社，2000 主要参考书： [1] Kunwoo Lee, 《Principles of CAD/CAM/CAE Systems》, 电子工业出版社（Second Edition）,出版社Thomas Akenine-Moller,Real-Time Rendering（Second Edition）,出版社