计 算 机 图 形 学 基 础 与 实 践
Elements and practice for Computer Graphics
张素智 博士
郑州轻工业学院计算机与通信工程学院
2005年 2月
序 言
现代计算机不再是仅以文字作为处理对象，而
是包括处理图形、图像、视频和音频在内的多媒体
技术（ Multimedia）。常言说,一图胜百言 。由于
图形和图像更能直观反映事物，引起人们的兴趣，
所以，计算机图形学自诞生至今已得到了迅速的发
展。从企业的统计图、窗口系统、界面设计，到计
算机动画、模拟与仿真以及计算机辅助设计等等，
无不用到计算机图形学的知识。计算机图形学是计
算机学科领域重要的一门学科，是计算机辅助系统、
多媒体技术、虚拟现实等技术的理论基础。
研究的内容
计算机图形学（ CG）是研究如何利用计
算机处理图形信息的一门学科，包括图形信
息的表示、输入输出与显示、图形的几何变
换、图形之间的运算以及人机交互绘图等方
面的技术。计算机图形学既是一门科学，它
包括一些数学基础和理论，又是一门技术，
包括一些技巧和方法。掌握计算机图形学的
理论和技术，有助于编写界面更为优美的应
用程序，设计出逼真的图形或图案
前期课程基础
? 计算机操作基础
?计算机组成原理（可选）
? C语言程序设计
?VC++面向对象的程序设计
?数据结构（可选）
?高等数学、线性代数
?数值分析（可选）
目 录
? 第 1章 计算机图形学概述
? 第 2章 图形系统和标准化
? 第 3章 Visual C++图形程序设计基础
? 第 4章 基本图形生成技术
? 第 5章 基本图形处理技术
? 第 6章 交互式技术与用户接口
? 第 7章 曲线与曲面
? 第 8章 图形变换
? 第 9章 真实感图形技术 （可选）
? 第 10章 计算机动画（可选）
课程特点
? CG涉及到图形硬件、软件和大量的实现算法；
? CG需要用到大量的数学模型和算法，课本上注重讲解所涉
及到的理论知识、数学模型和构造算法，一般比较抽象和难
懂。
? CG是一门实践性很强的课程，不仅要求 CG理论知识，而且
更多的是要求算法的实现，要求程序的编写和调式能力。因
此，需要重视实验课程的学习。
? 学习 CG的目的在于构建图形系统，包括计算机图形的硬件
和图形软件。现在的 AutoCAD,Photoshop,CoreDraw等大量的
图形软件,CG是设计这些软件的基础。
? CG不是学习上述大量图形软件的使用（计算机平面设计、
动画设计、影视制作等），而是学习设计这些软件的基础理
论知识。但是，通过使用这些软件可以帮助学习 CG理论
授课安排
总学时：
50=40（讲课） +10（实验） (计算机 )
64=40（讲课） +24（实验） (软件学院 )
考试方式：
1,笔试，闭卷考试，占 50%；
2,实验成绩，占 30%；
3,平时成绩，占 20%；
期 望
以我粗浅的讲授，带你们进入
计算机图形的世界；
以你们勤奋的学习，换来自己光
彩绚丽的人生；
张素智
2005年 2月 18日
Elements and practice for Computer Graphics
张素智 博士
郑州轻工业学院计算机与通信工程学院
2005年 2月
序 言
现代计算机不再是仅以文字作为处理对象，而
是包括处理图形、图像、视频和音频在内的多媒体
技术（ Multimedia）。常言说,一图胜百言 。由于
图形和图像更能直观反映事物，引起人们的兴趣，
所以，计算机图形学自诞生至今已得到了迅速的发
展。从企业的统计图、窗口系统、界面设计，到计
算机动画、模拟与仿真以及计算机辅助设计等等，
无不用到计算机图形学的知识。计算机图形学是计
算机学科领域重要的一门学科，是计算机辅助系统、
多媒体技术、虚拟现实等技术的理论基础。
研究的内容
计算机图形学（ CG）是研究如何利用计
算机处理图形信息的一门学科，包括图形信
息的表示、输入输出与显示、图形的几何变
换、图形之间的运算以及人机交互绘图等方
面的技术。计算机图形学既是一门科学，它
包括一些数学基础和理论，又是一门技术，
包括一些技巧和方法。掌握计算机图形学的
理论和技术，有助于编写界面更为优美的应
用程序，设计出逼真的图形或图案
前期课程基础
? 计算机操作基础
?计算机组成原理（可选）
? C语言程序设计
?VC++面向对象的程序设计
?数据结构（可选）
?高等数学、线性代数
?数值分析（可选）
目 录
? 第 1章 计算机图形学概述
? 第 2章 图形系统和标准化
? 第 3章 Visual C++图形程序设计基础
? 第 4章 基本图形生成技术
? 第 5章 基本图形处理技术
? 第 6章 交互式技术与用户接口
? 第 7章 曲线与曲面
? 第 8章 图形变换
? 第 9章 真实感图形技术 （可选）
? 第 10章 计算机动画（可选）
课程特点
? CG涉及到图形硬件、软件和大量的实现算法；
? CG需要用到大量的数学模型和算法，课本上注重讲解所涉
及到的理论知识、数学模型和构造算法，一般比较抽象和难
懂。
? CG是一门实践性很强的课程，不仅要求 CG理论知识，而且
更多的是要求算法的实现，要求程序的编写和调式能力。因
此，需要重视实验课程的学习。
? 学习 CG的目的在于构建图形系统，包括计算机图形的硬件
和图形软件。现在的 AutoCAD,Photoshop,CoreDraw等大量的
图形软件,CG是设计这些软件的基础。
? CG不是学习上述大量图形软件的使用（计算机平面设计、
动画设计、影视制作等），而是学习设计这些软件的基础理
论知识。但是，通过使用这些软件可以帮助学习 CG理论
授课安排
总学时：
50=40（讲课） +10（实验） (计算机 )
64=40（讲课） +24（实验） (软件学院 )
考试方式：
1,笔试，闭卷考试，占 50%；
2,实验成绩，占 30%；
3,平时成绩，占 20%；
期 望
以我粗浅的讲授，带你们进入
计算机图形的世界；
以你们勤奋的学习，换来自己光
彩绚丽的人生；
张素智
2005年 2月 18日
