Информатика и вычислительная техника»,

КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА

Методические рекомендации к курсовому проектированию

для студентов по направлению подготовки

Информатика и вычислительная техника»,

Программная инженерия»

Могилев 2017

УДК 004.7

ББК 32.973

C33

 

Рекомендовано к изданию

учебно-методическим отделом

Белорусско-Российского университета

 

 

Одобрено кафедрой «Автоматизированные системы управления»
«01» сентября 201 7 г., протокол № 2

 

Составитель канд. техн. наук, доц. А. В. Шилов

Рецензент канд. техн. наук, доц. В.В. Кутузов

Методические рекомендации к курсовому проектированию предназначены для студентов специальности 09 03 01 «Информатика и вычислительная техника»,
09 03 04 «Программная инженерия».

 

 

Учебно-методическое издание

 

 

КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА

 

 

Ответственный за выпуск             А.И. Якимов

Технический редактор                  С.Н. Красовская

Компьютерная верстка                 Н. П. Полевничая

 

Подписано в печать                    . Формат 60х84/16. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс. Печать трафаретная. Усл.–печ. л.                  . Уч.–изд. л.        . Тираж 31 экз. Заказ №

 

Издатель и полиграфическое исполнение:

Государственное учреждение высшего профессионального образования

«Белорусско-Российский университет».

Свидетельство о государственной регистрации издателя,

изготовителя, распространителя печатных изданий

№ 1/156 от 24.01.2014 г.

пр. Мира, 43, 212000, г. Могилев.

 

© ГУ ВПО «Белорусско–Российский

университет», 2017

Содержание

 

Введение. 4

1 Цель курсового проектирования. 4

2 Организация курсового проектирования. 4

3 Содержание курсового проекта. 6

4 Оформление курсового проекта. 7

5 Разбивка этапов курсового проекта. 8

6 Методические указания к выполнению курсового проекта. 8

6.1 Оформление содержания. 8

6.2 Оформление введения. 9

6.3 Постановка задачи. 9

6.4 Математическое моделирование отражения света. 9

6.5 Разработка программного модуля. 14

6.6 Оформление графических иллюстраций программы.. 15

6.7 Оформление заключения. 15

6.8 Оформление списка используемых источников. 15

Список литературы.. 15

Перечень нормативных документов. 15

Приложение А Задания к курсовому проекту. 16

 

Введение

 

Курсовое проектирование по дисциплине «Компьютерная графика» формирует у студентов практические навыки обоснованно и результативно применять существующие и осваивать новые алгоритмы компьютерной графики; графических приложения, инструментария для написания приложений; стандартов в области разработки графических систем.

 

Цель курсового проектирования

Целью курсового проектирования является разработка математической модели и программного обеспечения для реализации на компьютере заданной 3D схемы.

В ходе выполнения курсового проекта решаются следующие основные задачи:

– изучить проблемы геометрического моделирования;

– освоить виды геометрических моделей их свойства, параметризацию моделей и осуществлять геометрические операции над моделями;

– разрабатывать алгоритмы визуализации: отсечения, развертки, удаления невидимых линий и поверхностей, закраски;

– применять способы создания фотореалистических изображений;

– знать основные функциональные возможности современных графических систем, организация диалога в графических системах;

– ориентироваться в классификации современных графических систем.

– уметь работать с программными средствами, обеспечивающими аппаратную реализацию графических функций, ввод и вывод графической информации; преобразование: системы координат графической информации, форматов хранения графической информации;

– реализовывать построение “открытых” графических систем; 2D и 3D моделирование;

– владеть навыками разработки графических приложений.

 

Содержание курсового проекта

Курсовой проект состоит из пояснительной записки и графического материала. Структура пояснительной записки приведена в таблице 2. Основными требованиями к пояснительной записке являются четкость и логическая последовательность изложения материала, убедительность аргументации, краткость и ясность формулировок. В тексте записки не должно быть общих фраз, очевидных выводов и т. п. Объем пояснительной записки – не менее 20 страниц текста.

 

Таблица 2 – Структура пояснительной записки

 

Наименование раздела	Рекомендуемый объем, с.
Титульный лист	1
Задание на проектирование	1
Содержание	1
Введение	1
1 Постановка задачи	1
2 Разработка математической модели для отображения 3D графических объектов с учетом диффузной модели освещения и изменения положения наблюдателя и источника света	3
3 Разработка блок–схем алгоритма работы программы для отображения 3D графических объектов с учетом диффузной модели освещения и изменения положения наблюдателя и источника света с описанием работы	5
4 Разработка программного обеспечения для отображения 3D графических объектов с учетом диффузной модели освещения и изменения положения наблюдателя и источника света	10
5. Графические иллюстрации работы программы. С описанием полученных результатов
Заключение	1
Список использованной литературы	1

 

Перечень графических материалов проекта указан в таблице 3. Рекомендуется выполнять графическую часть на листе формата А1. Объем графического материала должен быть не менее двух листов.

 

Таблица 3 – Структура графического материала

 

Наименование	Формат	Количество листов
Постановка задачи и мат модель	А3	1
Блок схема алгоритма работы программы	А2	1
Результаты работы программы	А2	1

 

На первом листе необходимо разместить название курсовой работы, цель, постановку задачи курсового проекта, математическую модель

На втором листе размещаются блок схемы алгоритмов работы программы.

Третий лист должен содержать результаты работы программы для разных точек наблюдения, освещения и положения объекта с учетом диффузной модели освещения (в зависимости от варианта).

 

Оформление курсового проекта

Оформление курсового проекта должно соответствовать требованиям ГОСТ 2.105–95. Текстовая часть пояснительной записки выполняется либо чертежным шрифтом по ГОСТ 2304–81 с высотой букв не менее 5 мм либо машинным способом шрифтом Таймс с высотой букв 14 пунктов через одинарный интервал.

Все листы пояснительной записки, включая графики, схемы, таблицы, должны содержать стандартную рамку и быть пронумерованными. Титульный лист не нумеруется, но при нумерации страниц он считается первым.

При использовании научно–технических положений, определений, формул, стандартов и др. данных необходимо делать ссылку на источник, указывая его номер в списке литературы. Номер источника заключается в квадратные скобки (например, ссылка на второй источник в списке литературы: [2]). Список литературы составляется либо по алфавиту, либо по мере появления ссылок в тексте пояснительной записки и оформляется в соответствии с ГОСТ 7.1–2003.

Формулы, иллюстрации и таблицы нумеруются в пределах раздела. Например, седьмая формула второго раздела нумеруется так: (2.7).

Обозначения переменных и параметров, принятых в формулах, должны быть расшифрованы сразу после написания формулы. При этом указываются единицы измерения переменных и параметров.

Рисунки, графики и таблицы сопровождаются наименованиями, отображающими их содержание (например, Рисунок 1 – Интенсивность отраженного света от видимого профиля с учетом положения источника света и наблюдателя). Если на одном рисунке изображено несколько графиков различных процессов, то каждый график должен иметь отдельное обозначение, которое необходимо расшифровать в поясняющих данных к рисунку. Поясняющие данные помещаются под рисунком перед его наименованием.

Рисунки, графики и схемы можно помещать либо на листах, содержащих текст пояснительной записки, если они незначительны по размеру, либо на отдельных листах, которые располагаются сразу после первой ссылки на них в тексте.

Размещаемые в тексте перечисления требований, указаний, положений и т.п. следует обозначать строчными буквами со скобкой, например: а) первый элемент; б) второй элемент; и т. д., записывать с малой буквы и разделять между собой символом точки с запятой.

Графическая часть курсового проекта выполняется в соответствии с требованиями ГОСТ 19.701–90 в среде инженерной графики Visio, AutoCAD или другого программного обеспечения, согласованной с руководителем. При этом наименьшая величина высоты отдельного символа составляет 10 мм, а наименьшее расстояние между блоками – 5 мм. Рекомендуется выполнять изображение всех блоков одинаковой высоты и ширины. При этом допускается такое отклонение в соотношениях геометрической формы изображений, которое не затрудняет определение назначения блока при чтении схемы.

Пояснительная записка должна помещаться в жесткую обложку для курсовой работы с титульным листом без основной надписи.

 

Оформление содержания

Содержание пояснительной записки размещается сразу после бланка задания на курсовой проект. Оно включает наименования разделов и подразделов пояснительной записки с указанием номера страницы. Сквозная нумерация ее листов выполняется с титульного листа (на нем номер не ставится). Содержание фактически расположено на третьей странице пояснительной записки. При оформлении электронного варианта текста рекомендуется использовать иерархическую структуру заголовков, автоматическую расстановку номеров страниц и вставку автосодержания.

 

Оформление введения

Введение оформляется на отдельной странице. Объем его не должен превышать четыре процента от общего состава пояснительной записки. В тексте введения описывается, к какой области относится данная работа и на основе какого документа производится ее выполнение.

 

Постановка задачи

Формулируя постановку задачи курсового проекта, необходимо пределить её цель и задачи. Здесь следует привести изображение поверхности, приведенное в задании, при учете взаимного расположения поверхности, источника света и наблюдателя.

Целью курсового проекта для вариантов 1–15 является «Разработка математического и алгоритмического обеспечения для отображения графических объектов с учетом диффузной модели освещения и изменения положения наблюдателя и источника света», а для вариантов 16–30 – «Разработка математического и алгоритмического обеспечения для отображения графических объектов с учетом поворота объекта вокруг точки А и диффузной модели освещения». Далее следует рассмотреть типы освещения и отражения света от поверхностей, какая модель освещения будет использоваться в курсовом проекте и схематически ее изобразить.

 

Оформление графических иллюстраций программы

В этом разделе приводится подробное описание результатов, полученных при выполнении программы с иллюстрацией графических объектов с различными положениями источника освещения, наблюдателя и положения объекта при повороте вокруг точки А.

 

Оформление заключения

В заключении необходимо сформулировать и проанализировать полученные результаты в ходе выполнения курсового проекта. Объем заключения не должен превышать четырех процентов от общего состава пояснительной записки.

 

Оформление списка используемых источников

Оформление списка источников литературы, используемых при выполнении курсового проекта, производится в соответствии с требованиями ГОСТ 7.1–2003 «Библиографическое описание документа. Общие требования и правила составления».

 

Список литературы

1 Сиденко, Л. А. Компьютерная графика и геометрическое моделирование / Л. А. Сиденко. – СПб.: Питер, 2012. – 224 с.

2 Дегтярев В. М. Компьютерная геометрия и графика: учебник / В. М. Дегтярев. – 2-е изд., стер. – М.: Академия, 2013. – 192 с. – (Высш. проф. образование).

3 Инженерная 3D-компьютерная графика: учеб. пособие для бакалавров / А. Л. Хейфец, А. Н. Логиновский, И. В. Буторина; под ред. А. Л. Хейфеца. –
2-е изд., перераб. и доп. – М.: Юрайт, 2012. – 464 с.

 

КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА

Методические рекомендации к курсовому проектированию

для студентов по направлению подготовки

Информатика и вычислительная техника»,

Программная инженерия»

Могилев 2017

УДК 004.7

ББК 32.973

C33

 

Рекомендовано к изданию

учебно-методическим отделом

Белорусско-Российского университета

 

 

Одобрено кафедрой «Автоматизированные системы управления»
«01» сентября 201 7 г., протокол № 2

 

Составитель канд. техн. наук, доц. А. В. Шилов

Рецензент канд. техн. наук, доц. В.В. Кутузов

Методические рекомендации к курсовому проектированию предназначены для студентов специальности 09 03 01 «Информатика и вычислительная техника»,
09 03 04 «Программная инженерия».

 

 

Учебно-методическое издание

 

 

КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА

 

 

Ответственный за выпуск             А.И. Якимов

Технический редактор                  С.Н. Красовская

Компьютерная верстка                 Н. П. Полевничая

 

Подписано в печать                    . Формат 60х84/16. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс. Печать трафаретная. Усл.–печ. л.                  . Уч.–изд. л.        . Тираж 31 экз. Заказ №

 

Издатель и полиграфическое исполнение:

Государственное учреждение высшего профессионального образования

«Белорусско-Российский университет».

Свидетельство о государственной регистрации издателя,

изготовителя, распространителя печатных изданий

№ 1/156 от 24.01.2014 г.

пр. Мира, 43, 212000, г. Могилев.

 

© ГУ ВПО «Белорусско–Российский

университет», 2017

Содержание

 

Введение. 4

1 Цель курсового проектирования. 4

2 Организация курсового проектирования. 4

3 Содержание курсового проекта. 6

4 Оформление курсового проекта. 7

5 Разбивка этапов курсового проекта. 8

6 Методические указания к выполнению курсового проекта. 8

6.1 Оформление содержания. 8

6.2 Оформление введения. 9

6.3 Постановка задачи. 9

6.4 Математическое моделирование отражения света. 9

6.5 Разработка программного модуля. 14

6.6 Оформление графических иллюстраций программы.. 15

6.7 Оформление заключения. 15

6.8 Оформление списка используемых источников. 15

Список литературы.. 15

Перечень нормативных документов. 15

Приложение А Задания к курсовому проекту. 16

 

Введение

 

Курсовое проектирование по дисциплине «Компьютерная графика» формирует у студентов практические навыки обоснованно и результативно применять существующие и осваивать новые алгоритмы компьютерной графики; графических приложения, инструментария для написания приложений; стандартов в области разработки графических систем.