Утверждаю:
Заведующий кафедрой ПОВТ
Иванченко А.Н.
«____»_____________
__________________
Задания для выполнения лабораторных работ
и содержание домашнего задания
по курсу «Компьютерная графика»
для специальностей:
230105.65 – Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем (ПОВТиАС),
230104.65 – Системы автоматизированного проектирования (САПР),
и направления
230100.62 – Информатика и вычислительная техника (ИиВТ).
Задания для выполнения лабораторных работ
Лабораторная работа № 1
Название: Освоение возможностей графической библиотеки одного из языков высокого уровня.
Цель работы: приобретение навыков создания динамического плоского окрашенного изображения программными средствами.
Задание
Создать графические плоские образы средствами графической библиотеки одного из языков высокого уровня (С++, C Sharp, Pascal – на выбор). Хотя бы один из графических объектов должен представлять собой замкнутый контур с цветовой «заливкой». Реализовать динамику (перемещение графического объекта по экрану) без «следа» при перемещении.
Отчет по работе должен содержать:
– Постановку задачи;
– Краткое описание использованных методов и программных технологий;
– Результаты работы программы, включающие 2-4 снимка области экрана с графическим изображением, генерируемым созданным программным продуктом;
– Выводы, включающие оценку завершенности выполнения работы и сложности созданных графических образов;
– Список литературы, использованной в процессе подготовки к работе и ее выполнения
– Листинг программы
– Другие разделы по усмотрению студента
Объем пояснительной записки отчета по выполнению лабораторной работы – 6-8 листов.
Литература [3-8]
Лабораторная работа № 2
Название: Создание спрайта.
Цель работы: приобретение навыков создания динамического плоского окрашенного изображения с предопределенными графическими условиями смены визуального образа.
Задание
Создать динамическое плоское изображения с предопределенными условиями резкого (мгновенного) изменения образа графического объекта при достижении им перемещении заданных геометрических условий (определенных границ на экране или другого геометрического объекта сцены).
При выполнении лабораторной работы могут быть использованы графические библиотеки языков высокого уровня, обращение к объектам специализированных графических библиотек (OpenGL, DirectX) или инструментальные средства, предоставляемые плоскостными графическими редакторами.
Отчет по работе должен содержать:
– Постановку задачи;
– Краткое описание использованных методов и программных технологий;
– Результаты работы программы, включающие 2-4 снимка области экрана с графическим изображением, генерируемым созданным программным продуктом;
– Выводы, включающие оценку завершенности выполнения работы, сложности созданных графических образов и особенностей использованных программных технологий;
– Список литературы, использованной в процессе подготовки к работе и ее выполнения
– Листинг программы
– Другие разделы по усмотрению студента
Объем пояснительной записки отчета по выполнению лабораторной работы – 4-8 листов.
Литература [3-8]
Комментарий. Лабораторные работы № 3 и № 4, а также домашнее задание образуют единый цикл работ по теме «Аффинные преобразования».
Цель выполнения работ цикла: освоение студентами технологии матричного представления композиции аффинных преобразований геометрических моделей, изменяющих размер, положение, ориентацию, форму графических объектов в полигональном представлении, а также компьютерной реализации аффинных преобразований с использованием программных средств языков высокого уровня.
По результатам выполнения лабораторных работ № 3 и № 4 оформляется единый отчет, к нему прилагается отчет по выполнению расчетно-графического домашнего задания.
Лабораторная работа № 3
Название: Аффинные преобразования на плоскости.
Задание
Реализовать программными средствами инструментальный комплекс аффинных преобразований в выбранной плоскости с использованием их матричного представления. Интерфейс должен предоставлять возможность вызова всех типов аффинных преобразований в выбранной плоскости относительно осей глобальной и локальной систем отсчета, задаваемой пользователем.
Комментарий: проверить правильность выполнения операций рекомендуется на том же примере, который реализован в домашнем задании.
Лабораторная работа № 4
Название: Аффинные преобразования в пространстве.
Задание
Реализовать программными средствами полный инструментальный комплекс пространственных аффинных преобразований с использованием их матричного представления и организовать вывод результатов преобразования в проекции на три координатные плоскости. Интерфейс должен предоставлять возможность вызова всех типов аффинных преобразований относительно осей глобальной и локальной систем отсчета, задаваемой пользователем.
При выполнении лабораторной работы графическая часть интерфейса пользователя должна обязательно одновременно содержать все три проекции на координатные плоскости. В качестве четвертой плоскости проецирования, являющейся необязательной частью рабочего окна, может быть организована изометрическая или другая пространственная проекция, не совпадающая с координатной плоскостью.
Комментарий: проверить правильность выполнения операций на том же примере, который реализован в домашнем задании.
Отчет (единый) по выполнению лабораторных работ №3 и №4 должен содержать:
– Постановку задачи;
– Краткое описание матричного представления аффинных преобразований в общем виде и правила построения матрицы их композиции;
– Явное выделение типов преобразований, не выводящие плоскую фигуру из координатной плоскости, выбранной для выполнения лабораторной работы № 1;
– Результаты работы программ (программы):
– для лабораторной работы №1 должны быть приведены графические образы применения программного продукта при работе с плоской фигурой (в соответствии с последовательностью преобразований расчетно-графического задания);
– для лабораторной работы № 2 должны быть приведены графические образы применения программного продукта при работе с пространственной фигурой;
– Выводы, включающие оценку завершенности выполнения работы и и правильности представленных результатов;
– Список литературы, использованной в процессе подготовки к работе и ее выполнения;
– Листинги (листинг) (исходный код) разработанного программного продукта с комментариями.
Объем пояснительной записки отчета по выполнению лабораторных работ №3 и №4 – 10–12 .листов.
Комментарий. При выполнении лабораторных работ № 3 и № 4 могут быть созданы два отдельных программных продукта или один программный продукт, позволяющий осуществлять преобразования в пространстве (лаб. работа № 4) или ограничить множество преобразований для плоской фигуры, остающейся в исходной плоскости при всех действиях (лаб. работа № 3). В случае создания одного программного продукта при защите следует четко ограничить в интерфейсе то множество преобразований, которое соответствует «плоскому» случаю, т.е. не выводит фигуру из выбранной координатной плоскости.
Литература [1-8, 24-26]