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關于計算機圖形學方面研究生畢業論文開題報告,與基于OpenGL實驗平臺的計算機圖形學教學改革相關畢業論文致謝

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摘 要:在当前這個世界圖形時代,人們的認知方式已經進入了視覺形象方式.在這樣的數字化時代背景下,計算機圖形學的研究越來越顯現出重要的地位和作用.因此,該文將結合当前計算機圖形學教學中的存在的一些問題,提出了我們應該基于OpenGL 實驗平臺,盡快改革計算機圖形學的教學模式,讓OpenGL很好的在計算機圖形學教學中應用起來,培養學生發現問題、解決問題的能力以及創新能力,運用綜合性的考核辦法來切實提高当前計算機圖形學教學質量.

關 鍵 詞:OpenGL實驗平臺;計算機圖形學;教學改革;教學質量

中圖分類號:G424文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2012)32-7826-02

在當今這個數字化時代,其特征就是世界圖形或圖像,主要通過視覺形象的方式來認知世界,打破了語言或者文字的障礙,并使得虛擬介入現實.這種時代特征正是計算機圖形學所研究的對象.具体來講,計算機圖形學就是通過一種最為直接的方式來表現多姿多彩的生活.它是計算機專業中的一門專業課,是利用計算機將一些數據处理為圖形信息的一門科學,包含了圖形信息的表示、輸入輸出與顯示、圖形的幾何變換、圖形之間的運算以及人機交互繪圖等方面的技術.它的研究領域主要有:如何描述、創建并处理幾何模型;如何繪制模型.計算機圖形學的根本目的就是為了在計算機屏幕上形成一個有真實感的圖形.那么,這門計算機專業課程,由于包含了數學等多方面的綜合知識,復雜度還是相對有點高的,學生學習起來還是具有一些難度的.因此,我們應該建立一個有效的實驗平臺,比

關于基于OpenGL實驗平臺的計算機圖形學教學改革的本科畢業論文范文
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如說OpenGL來讓學生通過理論與實踐的結合,加深對于計算機圖形學的理解,提高他們的學習興趣和動力,進而進一步培養他們的實踐能力,从而推進計算機圖形學教學改革的不斷深化.

1 計算機圖形學教學中的問題及其原因分析

計算機圖形學應該來說具有非常廣泛的使用范圍,很多學生對于這門課的態度是剛接觸的時候挺喜歡,但是,隨著學習過程的慢慢开展,他們的主動性和积极性就慢慢被消磨掉了,他們開始不注重學習的創新能力,而僅僅為了得到相應的學分.這種現狀的产生主要是由于以下幾個方面的因素:


寫計算機圖形學論文的注意事項
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1)學習難度較大.由于計算機圖形學涉及的知識面非常廣,其中不僅有計算機知識,還有數學等其他學科的知識,因此,它的知識基礎要求較高,學生學習起來難度較大也是情理之中的事情.事實上,計算機圖形學是一門新興學科,它是建立在圖論、現代數學和計算機科學基礎之上的,學科交叉繁雜,其理論性很強,同時實踐性又不弱,這就讓學生體會到了該門課程的綜合性特征和難易掌握的感覺,从而讓他們在巨大的學習難度面前望而卻步;

2)教學理念較為滯后.当前的計算機圖形學教學觀念仍然沿用的是傳統的教學觀念,重視教師的單方面的知識傳授,片面強調學生對于相關知識點的掌握程度.這樣的教學觀念往往使得教學在備課的時候,片面追求教學大綱的要求,非常詳細講解每一堂課的知識點.這樣的背景之下,教師容易把計算機圖形學課堂變成滿堂灌,學生就是一種被動的學習狀態,師生之間的互動性不高,學生的學習积极性和主動性自然也就大打折扣了.此外,傳統的教學觀念中不太重視實驗教學環節,更不會重視學生實踐能力的培養,大大阻礙了學生的創新精神培養與創新能力的提高;

3)實驗教學環節不夠科學與系統.当前,計算機圖形學教學過程中的實驗環節,很多高校一直采用C 或 VC++來實現編程,同時,進行實驗的工具與內容又較為陳舊,考核方式也頗為單調,學時又不太多,使得學生對于計算機圖形學的學習興趣大大降低,而且學習起來的真實難度又是較大的,尤其是繪制模型的實現,使得學生的實驗能力有待加強.

2 OpenGL圖形系統及其在圖形學上的應用

所謂OpenGL圖形系統,指的就是一個豐富的三維圖形函數庫,是圖形系統中的一個軟件接口,允許程序開發者創建一個交互性的程序,从而能夠产生三維移動的物體的彩 像.它除了具有基本的OpenGL 函數以外,還能夠支持OpenGL 實用庫、OpenGL 輔助庫、Windows專用庫函數、Win32 API 函數等其他四類函數.它還可以有雙緩存的功能,主要應用于制作動畫.我們可以使用OpenGL圖形系統來對計算機圖形技術進行相關的控制,从而产生較為逼真的圖形或者虛擬出實際生活中沒有的圖像.一般來說,OpenGL圖形系統的應用非常廣泛,具体應用到計算機圖形學中的话,就是说我們可以利用OpenGL 函數來順利實現圖形算法的演示.這種方法可以提高許多圖形函數,讓它們能夠通過單獨調用或者組合某些函數來實現基本的圖像操作,還可以對光線進行調整.目前,隨著計算機技術的不斷發展,現在的OpenGL 圖形庫中增加了不少新組件,已經可以产生形象化的三維效果.当前常用的圖形設計方法有:圖形生成算法、幾何變換、投影變換等.具体應用步驟如下:建立基本模型、投影及視口變換、光照、材質、霧等的設置、顯示三維圖形.其中,建立基本模型就是指利用技術手段來提取真實物體的表面離散點,然后輸入到計算機中去,从而形成三角網絡模型.就投影及視口變換來說,OpenGL 函數主要提供了正射投影和透視投影兩種投影方式.然后,對模型進行光照設置,這里的光照設置包含了環境光、漫反射光和鏡面反射光等三種,對于材質的設置與光源類似,讓其能夠更加接近于真實物體.至于霧化,主要是使得物體能夠更加自然逼真,具有一定的立體感.最后,完成以上三個步驟就顯示三維圖形.此外,OpenGL圖形系統函數庫還可以進行紋理設置、特殊光照处理以及實現動畫效果等其他方面的強大功能.


該文轉載于 http://www.vizdth.live/benkelunwen/060262050.html

3 基于OpenGL實驗平臺進行計算機圖形學教學改革

一般來說,計算機圖形學具有非常廣泛的應用領域,比如說信息顯示、設計、仿真與動畫以及用戶界面等方面.如果我們應用OpenGL圖形系統實驗平臺,將對傳統的教學應用思想产生一定的沖擊和影響.從傳統的教學思想來看,我們往往習慣于選擇Powerpoint 中的課件制作組件來制作課件,雖然它能夠解決基本的圖形問題,但是,一旦碰到較為抽象和復雜的圖形學理論,就難以應對.因此,筆者認為,我們應該采用一種新型的圖形學理論來指導我們的課件制作,以增加圖形的逼真程度和提高圖形學課件的制作質量.在此,筆者提出了我們可以基于OpenGL圖形系統實驗平臺來將不同的知識點進行課件制作,努力培養學生上機進行實踐的興趣和主動性,讓學生提高互動參與性,从而提高他們的學習效果.但是,当前我國高校計算機圖形學教學現狀不容樂觀,還存在著不少急需解決的問題.因此,我們應該盡快采用OpenGL實驗平臺來加強計算機圖形學教學改革.具体如下:1)高校應該首先認清楚OpenGL 圖形系統的真實內涵,充分利用其優秀的圖形处理資源和演示效果來大大激發出學生的學習心理,讓他們主動參與到實踐中來,對抽象的內容進行具体化的解讀.這就需要學校改變傳統的教學觀念,因為傳統的教學觀念仍然是以教師教授知識為主,學生處于被動消極的地位,他們的學習积极性和主動性被嚴重的壓抑了,而這與理論性實踐性兼具的計算機圖形學教學來說,是相背離的.它的基本內容就是要學習傳統的經典計算方法,然后再學會分析并改進計算方法,最后解決相關問題.因此,傳統的教學觀念顯然是不能夠適應這種教學要求的.因此,我們應該彻底改變原來的教學觀念,建立一種以培養學生能力為目標的新型教學模式,讓學生积极參與到學習過程中,做學習的主人,并逐步培養并提高自身的分析與解決問題的能力;

2)高校要盡量調整相關的實驗工具,重新設置實驗項目.我們知道,OpenGL圖形系統是一個非常專業的圖形程序接口,它具有非常強大的圖形數據庫,提供了基本庫、實用庫和輔助庫三個方面的函數庫,可以開發二維和三維圖形程序所需要的多個方面.我們如果在計算機圖形學的教學中很好的應用OpenGL圖形系統,就可以把它作为基礎開發的應用程序,獨立于窗口系統和操作系統來實現不同平臺之間的移植工作.因此,計算機圖形學教學中適當的借助于OpenGL實驗平臺,可以與圖形算法進行合理的結合.這種教學方法可以滿足學生的學習需求,還可以培養他們的實際應用能力,并設置新的實驗項目,讓學生很好的掌握基本的算法,培養學生的科研和分析實踐能力;

3)考核方法要改進.当前,計算機圖形學教學的考核方法過于單一,大大消磨了學生的學習积极性和主動性.那么,我們就要適當的改革以前的那種考核辦法,而應該根據學生

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