计算机图形技术
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计算机图形技术范文第1篇
Abstract: Using computer technology, construction layout is done to complex line (arc-shaped, oval, etc) which free the measurement crew from the traditional data point by point manual calculation measurement work. With digital total station, the partial intellectualization of construction measurement and layout work is realized.
关键词:计算机技术;CAD 全站仪;放样智能化
Key words: computer technology; CAD total station; layout intellectualization
中图分类号:TU74 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)27-0030-01
0引言
施工测量是保证施工质量的一个重要的环节,是一项严肃认真极其精确细致的工作。随着电子测距技术的发展和测距仪、全站仪的推广普及,坐标放样法越来越成为众多放样方法中备受测量人员青睬的一种。而坐标计算又是其重点和难点。计算的准确与速度直接影响着测量工作的效率。
随着计算机的发展及普及,使用计算机技术应用于测量放样时,与传统手工计算有着不可比拟的优点。利用计算机技术,使测量人员摆脱了逐点手工计算测量数据的传统模式,充分利用了施工图纸及其电子图形文件,提高计算速度和测设的准确率,在检查、复核测设的有关对象时可快速准确提供多种数据,使施工测量的精度和可靠性大大的提高。采用了计算机技术配合放样,以其方便、快捷、准确等优点取得了显著的效果。
1计算机图形辅助测量技术
可视化计算技术(Visual Calculating Technique) 是逐渐发展起来的新兴学科。它是利用计算机把某些数学问题转化为图形计算。借助计算机对图形处理的优势,对施工放样测设时所需的数据进行计算,将复杂的图形、众多的数字进行计算、整理、简化,最终绘制成放样测设简图和有关数据表格,供实地放样测设时使用,直观、方便、准确。
其方法是将设计图纸数字化为AutoCAD图形,在计算机中运行AutoCAD,选择有关对象,取得相关的坐标数据;当取点的坐标时,可用AutoCAD中的标注(DIM)命令来对所求点进行标注,也可用LIST命令来显示点的坐标,亦可以用自编写的AutoLisp脚本进行批量处理,具体方法可根据自己的喜爱来选择。就可使用得到的坐标进行放样。
图纸数字化时,如果设计院能提供图纸的电子版是最好的。没有提供时,除自己按照比例绘制外,还可以采用图纸扫描用矢量化软件进行转换为CAD的图形文件。在自绘图纸时,应首先选择确定合理坐标体系,可以减少放样计算的工作量,有效的减少计算出现错误的机率。设计未提供坐标系的,自建时为了简化点位坐标计算和便于现场放样,一般将坐标系平行于建筑物的主轴线。如果坐标取点时一些特征点不是很明显地,易捕捉错,如直线与弧的切点等,可将对象定义成不同的颜色就能解决。
使用计算机图形辅助技术,可视性好,屏幕上的任何图形均经过数字化,用户可直观地看到结果,可将抽象的数值计算结果变为具体的图形输出,可以有效地对计算结果进行检查。能实现对大量数据的精确计算,节省时间,保证计算的精确度,且不易出错,易掌握,不产生积累误差。在计算放样测设所需数据时,能同时计算检查、校核所需要的相应数据,以便实地放样测设时随时进行检查、校核之用。
放样时应尽量采用全站仪进行放样,当将计算的结果输入全站仪内,合理使用全站仪的机内程序,省去了部分计算过程,它可大大的提高放样速度及精度,将可能发生的错误限定在最小范围内。
2工程实例
新疆体育中心体育场工程位于乌鲁木齐市北京路的东侧。平面造型为外圆内椭,共分6层,其中池座区有出入通道36个,疏散、总宽度为72米,楼座区有出入口22个,全场共用48组彼此相接依次渐变的索桁架,并通过24根高高矗立的大型片柱悬挂于空中。平面轴线以圆心为中心成辐射关发散分布,由7根环向轴线和72根径向轴线组成。其中F轴、G轴是以O点为圆心的封闭圆,其余各环向轴线均为圆弧或椭圆。外圈半径为128.42内椭长方向为201.3米(南北方向),短方向为146.44米(东西方向)。环形方向共分为A、B、C、D、E、F、G7个轴线,其中东西方向分别以EO、WO为中心12条射线,相邻两条射线的夹角为2.49°,南北方向分别以NO、SO为中心24其中东西方向24条射线,相邻两条射线的最大夹角为6.48°,最小夹角为5.54°,因此可计算出东西方向的A轴线为8.06米,最小弧长6.75米;其以O为圆心,半径为115.35米划分出24条射线,夹角为15°F轴,也就是24个Z3轴线,其弧长为30.28米。
针对体育场施工中遇到的各种圆弧形、椭圆形等复杂线型的施工放样,采用计算机配合全站仪完美的解决了施工放样精度与速度问题。根据新疆体育中心体育场的实际情况,依据设计院所给的设计图纸,以长轴方向建立平面直角坐标系。为了确保所建立的坐标系内坐标不出现负数,坐标的原点选在体育场外侧,距体育场的圆心横纵坐标差值为200,200米。即圆心点的坐标为(200,200)。依据所建立的坐标系按设计图纸计算所放样点的坐标,施工现场有规划院提供的NO、SO、O三个实际桩点。该建筑南北方向为长轴方向,东西方向为短轴方向,以规划院提供的NO、SO和O三个实际桩点为依据作为现场控制的基准。在O点设站,精确定位出EO、WO点,并依据设计图纸,测设了101-124轴的7m控制桩,在EO、SO、WO、NO作为测站,分别测设出6m的控制桩和延长桩。在以后的测量位工作中同经纬仪结合使用就可放样出所有环向和径向轴线控制点。
本方法在其它工程中得到广泛应用,可广泛应用到公路、水利、桥梁等工程,取得了不错的成绩。如乌鲁木齐市政府办公楼、红山新世纪、乌鲁木齐中天广场、引额济克水利工程等工程。均取得良好的效果。
3小结
通过计算机辅助计算坐标配合全站仪快速放样的方法,可以提高施工放样的准确性和有效的缩短工期,是值得推荐的一种施工放样方法。工作中应及时学习有关新知识,新技术,研究解决问题的方法,总结经验,不断进步,利用新的测量工具和方法提高工作,满足工程施工的需要。
参考文献:
计算机图形技术范文第2篇
关键词 计算机技术 计算机图形 图新图像技术
中图分类号：TP3 文献标识码：A
据了解，从上世纪开始，计算机图形技术就已经和图形图像有了一定的结合，只是在当时的社会条件下仍不够成熟，但经过日后的继续发展和改进，计算机图形和图形图像技术的结合得到了很好的发展，截止到目前，该技术已经成为计算机现代化应用的主要手段。只是对于该技术在未来的发展方向，专家们仍然是各执一词，但不可否认的是，通过对计算机图形和图形图像技术的发展空间和应用领域进行总结概括和分析，加强对该技术的深刻了解具有非常重要的意义。
1计算机图形学的基本概念
计算机图形学是通过计算机来处理图像、修改图片并完成存储的一系列过程的学科，而计算机图形图像处理技术是指把通过概念或者数字来表达出事物的几何图形或者几何数据，运用计算机来显示、修改直到完成的过程，由此便可发现计算机图形学与图形图像处理技术是必定要组合一起的，只有相互结合才能完成图像制作。
总的说来，计算机图形学研究的范围非常广泛，包括了图形标准、实物造型、计算机动画、图形硬件等等。计算机图形学主要是通过计算机来研究这些图形的学科，通过计算机来表达真实的图形。但是要表达出这些真实的图形需要借助图形描述的场景的几何表示，所以计算机图形学与计算机几何设计有着非常密切的关系，但是真实感图形计算是以数字图像的形式呈现出来的，所以计算图形学与图形图像有着不可分割的关系。
2计算机图形学的应用
计算机图形学的发展历程具有非常悠久的历史，该学科的研究开始于麻省理工，通过该校对计算机图形学的研究，确立了该学科在计算机技术中的一席之地。随着时间的推移，该技术在世界经济中的各个领域都有了很好的发展。据了解，通过计算机图形学理论和技术的不断创新，在未来其应用前景也将更加广阔。
例如：计算机图形化的用户接口应用，一个优秀的图形化用户界面可以大大提高软件的实用性，随着某公司图形界面操作系统的提出，这一切都标志着图形学渗透进了计算机的各个领域。再者更具代表性的图形应用领域就是计算机动画和艺术设计，因为动画和艺术设计在中国运行时间已久，为该技术生产的软件不在少数，但是能像二维平面的应用程序和三维动画建模的软件仍然是屈指可数，由此可见，计算机图形学在中国的各大领域发挥着无可替代的作用。
3计算机图形图像处理技术和计算机图形技术的应用
3.1二者之间的相互作用
在计算机的技术领域里，计算机图形图像处理技术是专家学者研究和开发的重点内容，但值得一提的是，要学计算机图形图像处理技术必须依附于计算机图形系统。计算机图形的完成和处理必须要依靠计算机图形系统的帮助，一般来说，它是由计算机的硬件设备和计算机图形图像软件所组成，计算机的图形硬件主要包括图像处理器、图形输入和输出设备以及存储设备。而图像处理器是整个计算机系统中最重要的一部分，它是连接显示器和计算机内部的重要纽带，通过该处理器可以大大减少计算机cpu的工作量，同时也能减少大量图形的数据运算时间。可以说，通过二者的结合，计算机所制作出来的图形在视觉上会更加的完美，质量上也会更有保证。随着科技的进步，这两者之间的关系变得越来越密切，而且二者的完美配合几乎可以变成一个整体来发挥效用。
3.2计算机图形和计算机图形图像处理技术的应用领域
在工业生产中，计算机的应用可谓是最广泛的，其中计算机辅助设计是这些计算机技术中最为活跃的计算机图形图像处理技术，计算机的图形操作被广泛运用到这些技术领域里，比如说在汽车行业、土木工程技术领域、数控车床、建筑设计和室内设计等，通过计算机辅助设计将会大大减少人工设计的时间，提高工作效率。另外，在部分的网络分析上也运用了该项技术，该技术是在国内工程建筑图纸上常见的设计软件。
除了计算机辅助设计软件，可视化软件、土地的地形地貌图、计算机辅助制造软件等都是通过该项技术设计出来的高科技技术产品，通过这些产品的投入使用，不仅给人们的日常生活和工作带来了便利，更是推动了计算机技术的发展脚步，为世界技术经济的发展起到了不可忽视的作用。
4结束语
计算机图形和计算机图像图像技术的相互结合是计算机技术史上一个非常经典的里程碑，是计算机技术的重要进步和发展。随着图形图像技术的发展，计算机图形技术为人们创作出了很多丰富多彩的视觉景象；随着图形图像技术的发展，人们的生活环境越来越好，工作越来越便利；随着图形图像技术的发展，在不久的将来，世界将是另一番美好景象。
参考文献
[1] 陈敏雅，金旭东.浅谈计算机图形学与图形图像处理技术[J].长春理工大学学报，2011，01：138-139-146.
计算机图形技术范文第3篇
关键词：计算机；图形图像；处理技术
中图分类号：G202 文献标识码：T
Abstract：In the 1980s，the concept of computer graphics，then graphics image processing technology rapid development，and gradually become very mature.In computer science，image processing technology is an important content and progress of computer technology makes the image has a more diverse purposes，and is widely used in many fields.In this paper，according to the development of computer graphics，graphics image processing technology and its application are discussed.
Keywords：the computer；graphic images；processing technology
1 引言（Introduction）
互联网的高度普及使得我们的生活越来越离不开计算机，而计算机促进了图形图像技术不断发展，从土木工程、机械设计到视频处理等都需要计算机图形图像处理技术，越来越多的人们开始积极投入到计算机图形图像处理工作中[1]。但这种新兴技术发展时间不长，应用手段还不成熟，巨大的潜能还有待深入开发，相关行业的技术人员应该进一步加强图形图像处理技术探索，以适应现代社会的发展。
2 计算机图形学（Computer graphics）
19世纪中叶，美国出现了计算机附件，滚筒式绘图仪就是该时期科学家发明的，这使得过去的数字式记录仪的操作繁复、毛病多的问题得以有效解决，而此时社会正处于电子管计算机发展阶段。到了20世纪50年代，美国林肯实验室创造了空中防御计算机体系，该体系充分运用了计算机显示器，可在上面用笔点击操作，以此控制目标。并且不少技术、图形设计已经大量运用于社会日常生活中，计算机图形学渐渐兴起。计算机图形图像处理技术的表达目的明确而简单，即以处理过的图片来冲击人的视觉，将仿真的美感真实展现出来，让人们获得视觉享受。图形的几何数学设置是实现这个目的的基本方式，在模型中表现出图形的光照、材质以及纹理等要素，满足图形设计要求。从几何图形处理角度来看，计算机功能深受图形学的影响，计算机图形学在几何模型建立中对几何实体技术以定向分析的方式加以处理，图形数据结果会以数字图形来表现，故而计算机图形图像处理技术和计算机图形学有着十分密切的关系。
3 计算机图形图像处理技术（Computer graphics image processing technology）
计算机图形图像处理技术的内容包括了旋转、投影、缩放等几何转变；图像复原、分析、编码、分割等；将计算机图形图像的线、隐面进行消除；计算机图形图像建模、造型；拟合操作图形图像的曲线、曲面；色彩设计、贴图纹理处理、明暗处处理。计算机图形图像通过这些内容以数字图像的方式展现物体的几何数学，再以诸如修改、储存等后期处理方式来完成图形图像处理。
计算机硬件设备、图形图像处理软件是计算机图形图像处理技术运用的两大基础。一般来讲，高性能的计算机硬件能够对高质量的图形进行处理，计算机和显示终端则与图形图像处理软件有莫大的关系。计算机图形图像处理软件自身有着设计、修改、存储等作用，能够快速地整合图片上的数据，使计算机中央处理不会承担过重的负载，提高软件工作效率，使图片的质量得到很好的保证[2]。鼠标、键盘作为计算机图形图像处理的输入终端，其作用就是定位和修改图片，而计算机图形图像的输入输出设备、显示系统则是打印机、绘图仪、显示器等硬件，它们能够有效地保存图片。研发与设计是计算机图形图像处理技术的重要环节，输入输出、对话、储存、计算等等功能是计算机图形图像处理技术的基本作用，所谓输入输出是指将图形的几何参数输入图形中，以状态显示的方式输出、复制修改过的数据。其对话功能是指人和计算机的交流是通过人机交互设备、显示器来进行，且能够修改和调整图形数据。而分析转换并保护图形图像的几何参数则是计算机存储功能的体现。经济、高效而协同是计算机图形图像处理技术的特点，它将过去那种设计、出实物、试验的技术处理方式进行了改变，其仿真模拟利用CAE软件就能够实现，而且节约了设计成本。以前人工绘图的工作方式因为CAD等软件而得以改变，它能够有效结合二维与三维设计，把那些多余的工作环节省去，使设计者的工作效率更高。另外，各部门及专业在传输共享信息数据时可以用产品数据管理软件来实现，企业间或者部门间的协同配合作用被加强了。
4 计算机图形图像处理技术的应用分析（The application of computer graphics image processing technology is analyzed）
当代社会的各个领域都在广泛地运用计算机图形图像处理技术，该技术的成熟主要体现在以下领域中：
4.1 计算机辅助设计、制造
计算机技术在当今人类社会运用实践中正不断地获得新的突破，计算机图形图像处理技术的有关软件也在层出不穷地诞生。这些软件可以更加形象、直观、生动地表示三维图像及动画物体的形状、大小、质感等特点，设计者对图形图像的设计思路也更有目的性，且可以不断修改。这使得人工绘图的二维设计缺陷得以被弥补，生产研发时间被大幅度缩短，产品的投产时间更快，进入市场也更早。研发时利用参数等在计算机上传输物体开发过程，既能够指导生产研发程序，又能够实时监督产品设计时的形态、质量等问题，使零部件的性能得以保障。设计者可以利用计算机绘图平台提高工作效率，加强产品创新。例如，某个知名的汽车制造公司在制造汽车零部件，过去都是先制造实物，然后再根据实物开展试验，最后研究分析试验结果。这样的做法既造成人力物力的极大浪费，而且试验中的误差也非常大。如今汽车零部件的设计都是运用数字化手段，不但让设计人员的工作效率被提高，而且设计出来的产品精度也很高。汽车零部件的质量、安全性、结构强度、疲劳强度等可以运用CAE等相关软件来实施模拟实验[3]。计算机辅助控制系统是很多汽车制造公司在设计分析汽车控制系统所采用的软件，它的好处就是以图形的方式介绍操作方法，大部分人都可以比较轻松地掌握。在开发设计汽车零部件的时候，模拟仿真分析能够提供相关的数据信息，而发动机ABS等零部件的开发可以运用控制系统分析技术来仿真模拟，或者分析汽车的物理性能和参数。
4.2 国家地理图和自然资源图
国家运用计算机图形图像处理软件在一张图片上整合出一国的地理分布图和资源图，便于规范和统一管理国土资源，也能够提供一些科学数据供以规划国土资源。人们还能够在地形地貌图绘和建模中运用计算机图形图像处理技术。地形地貌、自然资源图是国土信息的基础，也是一国的经济系统不可或缺的部分。人们对这些信息的存储可以运用平面图绘制，并生成三维地形地貌图。国家高层在国土整治中会依靠这些信息进行预测，并将之作为决策依据，便于国家以科学发展观理念去综合治理、有效开发，不过这些也对军事方面有着相当重要的作用。
5 结论（Conclusion）
综上所述，由于我们正处于互联网高速发展时代，计算机的普及已经大规模展开，而计算机图形图像处理技术会随着时间的推移被运用于更多的领域。当下，不管是大学还是高中，都已经设置了计算机课程和图像处理课程，这有助于推动计算机应用的大面积普及。人们的日常生活也因为计算机图形图像处理技术的出现日益丰富，而且这些内容的具体化、色彩化令人印象深刻。尽管我国的计算机图形图像处理技术还不十分完善，和欧美发达国家的高水平运用还有不小的差距，不过由于计算机软硬件的更新换代速度很快，技术上的缺陷也因此而被有效弥补。计算机图形图像处理技术的应用随着社会的发展而不断扩大应用范围，除了传统的机械领域外，对于广告业、动漫业都有积极地促进作用。计算机图形图像处理技术的不断进步，客观上也促进了人员技能的进步，为多元化的社会的可持续发展做出重要贡献。
参考文献（References）
[1] 何援军.计算机图形学[M].北京：机械工业出版社，2006（05）：12-13.
[2] 陈敏雅，金旭东.浅谈计算机图形学与图形图像处理技术[J].长春理工大学学报，2011，15（1）：97-98.
[3] 官小云，杨培会.简析计算机图形图像处理技术[M].人工智能，2013（09）：61.
计算机图形技术范文第4篇
0引言
随着信息技术的出现和不断发展，当前已经广泛地渗透到艺术领域中，催生出了不少新的艺术形式，计算机图形图像就是其中很有代表性的一种，它的出现，极大地拓展了传统视觉艺术的研究领域和视野，同时也丰富了人们的精神文化生活。随着计算机技术的普及，越来越多的人具备了进行图形图像创作的条件，推动了计算机图形图像创作的普及，但同时在一片繁荣的背后，却充斥着大量水平低下、缺乏创新、粗制滥造的作品，给计算机图形图像的创作带来了不小的负面影响。因此，有必要对当前计算机图形图像的艺术特征和创新空间进行总结和探讨，以期更好地推动计算机图形图像创作的健康发展。
1计算机图形图像的艺术特征
计算机图形图像还可以细分为平面图形图像、三维图像以及多媒体和交互性图像图像这三种，下面逐一介绍其艺术特征。
1.1平面图形图像的艺术特征
平面图形图像通常根据图形元素的不同构成方式还可以分为点阵形式的数字图像和矢量形式的数字图形。前者是由许多像素组成的，所有像素的色彩组合在一起产生了图像。点阵图像由于具有色调变化丰富、色彩还原度高以及可在不同软件之间自由切换的优点，因此广受青睐，大量应用语于广告、插画及包装等的设计创作领域。而矢量图形则是通过数学的向量方式来记录图像内容的，它的领用领域集中在商标、地图、网页等的设计创作方面。
1.2三维图像的艺术特征
计算机三维图像具有极强的模拟性和仿真性，可以完美地表现出物体的各个细节，实现最精确的造型再现。以往在平面软件中很难创作出来的各种流体效果通过三维软件都可以很好地如实再现，而且这种真实模拟都是由创作者进行操控，不会受到任何外在因素的束缚和影响。所有计算机三维图像的创作人员能够跨越时空界限，摆脱思维的束缚，发挥想象力，创作出各种令人惊叹不已的三维空间。
1.3多媒体和交互式计算机图形图像的艺术特征
多媒体和交互式计算机图形图像的艺术特征不仅表现在视觉审美方面，同时也体现在审美体验上，这是和前两者最大的不同。审美体验通常指的是艺术作品在观众中所引起的一种层次较深的情感反应，不同的活动，观众的体验层次是不一样的。多媒体和交互式计算机图形图像可以有效营造出亲历性很强的审美空间，这时候接受者不是像以往那样作为旁观者存在，而是成为了身临其境的参与者。
2计算机图形图像的创新空间
从当前计算机图形图像领域的发展情况来看，其创新首先要靠创新思维和创新意识来推动，其次，还要借助于创作者对信息技术的深层次感知，下面从几个方面谈谈计算机图形图像的创新空间。
2.1培养创新意识
创新意识是各种创新的原始推动力，计算机图形图像的创新同样要借助于创新意识的培养。创新意识和创新思维有密切的联系，创新思维是相对于习惯性思维而言的，在当前的数字时代，由于创作资源极为丰富，同时创作门槛也越来越低，各种机械复制的情况非常普遍，使创作质量不断下降。计算机图形图像的创作者要多提倡创新思维，摆脱习惯性思维的束缚，创作出更多原创性的作品。另外，对创新意识的培养还要多结合数码式的创作思维训练，因为创作方式与创作思维之间是有对应关系的，数码图形图像的创作也需要相应的数码式创作思维。
2.2正确定位技术
当前许多从事图形图像艺术创作的工作人员很怕谈技术，心里一直对技术有抱有偏见，认为它和艺术相比属于低端的，直接将技术与图形图像的艺术创作对立起来。而实际上，两者之间是相辅相成的，没有计算机技术做基础，图形图像的艺术创作只能是空中楼阁，而且在未来，计算机技术和数字技术对计算机图形图像的艺术创作将会起到越来越大的影响，对此，应该有正确的认识和定位。
2.3表现手法的创新
当前数字技术和计算机技术发展非常迅猛，艺术创作也从传统的静态视觉逐步向多样化的方向发展，目前应延伸到了动态的多媒体信息传播领域；同时也从以往单一的二维空间过渡到三维立体空间，接着又从静止的三维空间迈向动态的思维空间等等；创作过程方面也从单向发展变为多向的反复。这些变化和发展为计算机图形图像艺术表现手法的创新提供了必要条件。
2.4表现内容的创新
当前计算机图形图像创作上出现了一个严重制约其发展的瓶颈：题材内涵缺乏新意。虽然计算机图形图像设计的存在方式、形式及传播载体等方面都有了很大的进步，但表现内容方面却没有多大的开拓和进展，基本上还在原来的题材范围内打转。为此，创作人员应当积累和获取必要的创作素材和信息资源，同时要回过头来，把目光投向被忽视的民间文化领域，多借鉴传统的艺术，吸取民间文化的营养。
计算机图形技术范文第5篇
【关键词】计算机图形学 实践教学 应用型教育 数字媒体技术专业
【基金项目】基于CDIO的数字媒体技术专业卓越型人才培养模式的构建与实践（2012jyxm358）。
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）08-0152-02
1.引言
计算机图形学是数字媒体技术专业一门重要的核心专业课，它在虚拟现实、计算机辅助设计与制造（CAD/CAE）、科学计算可视化、计算机动画、地理信息系统（GIS）、计算机游戏、、影视广告计算机仿真等领域均有广泛应用，该课程也是新一轮专业教学改革中计算机科学方向的16门主干核心课程之一。该课程一方面内容十分丰富，涵盖了计算机图形学表示、生成、显示和处理图形的基本原理与方法，另一方面理论性强、难度大，以计算机程序设计技术为基础，与数学、物理学等学科结合紧密，对数学、物理学的要求较高，如何教好、学好这门课程无论对教师还是学生都是一个挑战[1]。
数字媒体技术专业是一个以计算机程序设计技术为主，艺术设计为辅，技术与艺术相结合，涉及多种学科交叉的新兴专业。我校数字媒体技术专业依托文学院、美术学院，以游戏开发为主线，设置技术与艺术相结合的人才培养课程体系，探索培养复合型（面向应用的理论型）数字媒体技术人才的新模式。为了培养社会急需的高素质数字媒体技术人才，我国高等院校纷纷开设了数字媒体技术专业，竭力在人文艺术素质提高的同时，加强学生面向网络、新型数字媒体技术的研究与开发能力[2]。
在高校计算机教学改革的推动下，在我校大学生的培养模式下，数字媒体技术专业的课程是本着厚基础、重实践、求创新的总体原则设置的。计算机图形学作为一门专业基础课，是该专业课程体系中占有重要位置的一门课。因此，如何结合当前教学改革的要求，围绕该课程的教学目标，上好这门课是值得深入思考和研究的，本文围绕我校数字媒体技术专业计算机图形学的教学目标，探讨了几点计算机图形学的具体教学措施，应用于我校该专业的计算机图形学教学实践中，取得较好效果。
2.专业特点与课程教学目标
数字媒体技术专业是旨在培养具有良好科学素养和创新精神，具备信息传播理论、数字媒体和设计管理能力的复合型高级应用型专门人才。本专业的毕业生能从事数字媒体开发、音视频数字化、网页设计与网站维护、多媒体设计制作、数字媒体管理等工作。主干课程有：数字媒体技术概论、计算机科学与技术、艺术学、通信工程、C++语言程序设计、JAVA语言程序设计、计算机图形学、数据结构、数据库原理及应用、 数字图像处理、网页设计与制作、流媒体技术、OpenGL编程与应用、游戏开发等。该专业以基础教育为根本，创新应用为提高，主要通过开设全面的专业基础课和应用提高型选修课来实现这一专业特点。
计算机图形学设在数字媒体技术专业大二下学期讲授，将重点介绍计算机图形学的基本概念、方法与算法，主要由五部分组成：第一部分是计算机图形学的历史、应用、发展和前沿；第二部分是二维图形处理技术，包括基本图元的生成、填充、裁剪、观察与变换以及反走样；第三部分是三维图形处理技术，包括三维图形的投影、表示、消隐和真实感显示；第四部分是曲线曲面，掌握经典的Bezier曲线/曲面、B样条曲线/曲面、NURBS曲线/曲面的概念及生成算法；第五部分是与人机交互相结合，介绍常规交互的基础上，了解最新的自然人机交互知识。本课程的教学目标是使学生掌握计算机图形学的基本原理和基本方法，了解其发展方向及前沿成果，为今后从事计算机辅助设计和制造、计算机图形处理，如虚拟现实、动漫设计、游戏开发等方面的工作打下良好的基础。
3.具体教学措施
在计算机图形学的课程教学中，对枯燥难懂的理论，教师应力求讲解清楚，图文并茂，着重加强对学生上机实践的计划安排与现场指导，以达到良好的教学效果。主要采用以下教学措施，来激励和促进学生对计算机图形学的学习。
（1）“问题驱动式”教学
现代教育思想强调以培养学生发现、分析、解决问题的能力为主要目的，首先发现问题，这是认识和解决问题的起点，所以“问题驱动式”教学是许多现代教育家所提倡、推崇的教学方法，“问题驱动式”教学法的正确使用对于提高学生的素质，强化学生学习兴趣，调动学生主观能动性，培养学生创新能力有积极作用，在教学过程中，我们自始至终都围绕问题而展开教学活动，激励学生自觉思考、主动探索，引导学生不断发现问题、提出问题、分析问题并最终解决问题，培养了学生的创造性思维。在专业教学中遵循这一自然规律，通过不断的提出与教学内容相关的问题，引导学生的课程学习，再通过课程实际算法的讲授，解决每个教学内容之初提出的问题，不仅有利于同学对基础知识的掌握，而且培养了学生针对实际问题的计算思维。
例如，在三维图形处理技术部分内容的讲授之初，提出“真实感茶杯的绘制”问题，该问题以前面所学的二维图形处理技术为基础，涉及茶杯三维模型的建立、投影变换、消隐技术以及真实感显示等内容，围绕该简单易实现的实例来讲解该部分内容，将打消学生的畏难情绪，提起学习兴趣，学生实现后又能增强自信心。
图1 学生实现的茶杯效果图
（2）真实题目的实践教学
充分利用计算机与信息学院的实验资源，采用课间实验和集中实验相结合的方式进行实验安排，其中课间实验和相应课程同步进行，集中实验一般在相应课程结束后集中进行，以综合性、设计型为主，旨在锻炼综合运用知识，解决实际问题的能力。在学院的带领下，不断加强数字媒体技术实验室的建设，培养学生动手操作能力。提出切合学生知识水平的实际题目，结合课程知识进行实践教学。
另外，通过校内、校外实践环节相结合的方式培养和发展学生创新和实践动手能力。在实践教学中，加强工程实践、课程设计、毕业设计等环节中的工程训练，带领学生到相关企业、研究所和高校参观学习，使学生初步接触实际工程，从宏观上理解数字媒体技术专业的架构和发展方向。积极鼓励和指导学生参加校级、省级、国家级各类学科竞赛，如数学建模、电子设计、工业设计、挑战杯和信息技术技能等大赛，鼓励学有余力的学生根据学校合作企业的需求参加业余科研活动。
例如，结合校企合作项目，在课程实践上设置三维游戏场景、角色设计、游戏综合创作等围绕游戏开发的综合性实践。应用图形学的基本图元生成算法、扫描线填充算法、种子填充算法、坐标变换等创建模型，并利用程序设计语言设计小型动画作品，如蝴蝶花间飞舞、茶叶沉降动画等。
图2 学生设计作品抓图
（3）培养兴趣的前沿技术介绍
兴趣是学习的原动力，因此应充分利用该专业丰富多彩的多媒体作品激发学生的学习和创作兴趣，鼓励学生动手实践。运用启发式、讨论式等先进的教学方法提高学生独立思考和综合分析问题的能力，给学生方法论、发散思维、多维思想等启迪，给学生开设本学科前沿知识讲座，开阔学生的视野，培养学生的科学素养，培养学生的学习兴趣，并注重学生应用技能的培养和提高，在应用中反思基本的原理和知识。
例如，最新的数字电影和视频展示、新颖的平面广告设计、先进的工业品造型设计、环境艺术设计及建筑表现，Kinect在虚拟现实中的应用，交互感知技术发展，AR增强现实技术等。
4.结语
总之，计算机图形学作为一门基本的理论算法类课程，在教学中不能过多地强调理论问题，而应结合其在数字媒体技术中的应用来讲，明确计算机图形学的教学目的是与后面的游戏引擎相结合，在内容的取舍上侧重OpenGL的应用，结合实际问题，在实际应用中激发学生学习兴趣，以“问题驱动式”教学方法，促进学生的基础知识学习，面向项目的案例教学模式，开展综合性实践教学，为优秀学生提供发展平台。在教学过程中，不断收集整理学生作品，作为课程实例进行展示和讲解，提高学生的自我认同感和自信心；以学生作品或课程素材形式放在课程网站上，为打造有专业特色的计算机图形学课程服务，在原有教学基础上针对性地提高。
参考文献：
[1]杭后俊. 计算机专业计算机图形学教学实践探讨[J]. 计算机教育，2012（17）：76―79.
[2]叶福军，潘瑞芳，张帆. 复合型数字媒体技术专业人才培养探讨[J]. 新闻界，2009（4）：126―127转125.
