江苏技术师范学院编 （高纲号 0368）

　　说  明

　　1  根据江苏省高等教育自学考试《计算机科学教育<本科段>专业考试计划》，计算机图形学与CAD为该专业必考课程。本课程以卢传贤主编《实用计算机图形学》（西南交通大学出版社）和郭跃玲等编著的《AutoCAD R14实用教程》为教材，通过自学，要求掌握计算机图形学的基本原理和方法以及CAD软件的熟练使用。

　　2  考生可参考的资料

　　[1]唐泽圣等编著·计算机图形学·清华大学出版社。

　　[2]杜平安等编著，AutoCAD R14计算机辅助设计教程。

　　一、课程的性质、目的

　　该课程为计算机教育专业的专业必修课，目的是通过学习掌握计算机图形学的基本概念、原理和方法以及AutoCAD的实际操作，通过理论与实践相结合，使学生对图形软件、CAI课件开发和CAD技术推广普及打下基础。

　　二、学习要求

　　通过本课程的自学，应获得以下知识：

　　1.了解图形设备、系统以及图形学的应用，了解图形的标准化知识；

　　2.掌握图形的二／三维几何变换、投影变换，曲线曲面的表示方法和生成技术，交互技术和接口技术，三维形体的简单表示；

　　3.掌握AutoCAD的系统安装、设置；

　　4.熟练掌握AutoCAD的使用方法；二／三维图形的输入和编辑、尺寸的标注和编辑、显示控制、绘图设置和系统变量的设置方法等；

　　5.了解AutoCAD的二次开发方法。

　　本课程的主要任务是在教学过程中着重培养学生以下能力：

　　1.根据需要能参考有关资料配备图形系统的能力；

　　2.开发简单图形系统的能力；

　　3.熟练使用AutoCAD进行绘制复杂图形的能力；

　　4.独立分析问题和解决问题的能力。

　　三、考核目标与考核知识点

　　《计算机图形学》部分

　　了解计算机图形学的研究内容以及应用领域。

　　注意：原教材中内容含有BASIC和C语言，但考试内容采用C语言。

　　第一章  屏幕绘图

　　1.掌握象素、屏幕坐标系的概念；

　　2.掌握自然坐标到屏幕坐标的转换方法；

　　3.重点掌握图形动画技术（线动画、块动画）；

　　4.掌握通用绘图程序。

　　第二章  曲线的绘制

　　掌握规则曲线（规则曲线、曲线拟合、插值曲线）的绘制：（最小二乘法、三次样条插值、B样条曲线）；

　　第三章  几何变换

　　1.掌握几何变换其次坐标的概念；

　　2.重点掌握二维基本几何变换以及程序设计；

　　3.重点掌握三维基本几何变换以及程序设计；

　　4.重点掌握复合变换以及程序设计；

　　第四章  绘图机的使用

　　本章内容为了解；

　　第五章  程序设计技术与工程图的基础软件设计

　　1.了解查找和排序；

　　2.掌握数据的存贮与调用；

　　3.了解鼠标器使用技术；

　　4.掌握菜单技术；

　　5.掌握三级坐标系统；

　　6.了解汉字字符和字符库；

　　7.了解尺寸的标注；

　　8.了解剖面线的绘制。

　　第六章  二维空间的视见变换与剪裁

　　1.掌握开窗与视见变换；

　　2.重点掌握二维图形剪裁；

　　3.掌握程序语言中的开窗剪裁与视见变换功能。

　　第七章  投影变换与三维剪裁

　　1.重点掌握保持原观测系统不变的投影变换方法；

　　2.掌握改变观测系统的投影变换方法；

　　3.掌握三维空间的剪裁。第八章平面体的三维图形

　　第八章  平面体的三维图形

　　1.掌握平面体的计算机表示；

　　2.掌握隐藏线的技术；

　　3.重点掌握单个凸多面体的隐藏线技术；

　　4.掌握两个凸多面体的隐藏线；

　　5.了解凹多面体的隐藏线。

　　第九章  曲面及其图形的绘制

　　1.掌握曲面及其表示方法；

　　2.了解双线性曲面、直纹曲面、回转曲面、双三次函数、双三次孔斯（Coons）曲面、双三次孔斯曲面片的拼接、贝齐尔曲面、B样条曲面、曲面体、曲面隐藏线的消除、等值线图。

　　第十章  互式绘图原理和基本技术

　　1.掌握交互式绘图的原理；

　　2.重点掌握图形的存储方法、界面设计技术（屏幕的使用、橡皮带技术、选图技术、图元的增删改）。

　　第十一章  根据参考图绘制土木工程图的方法

　　本章内容仅限了解。

　　《AutoCAD》部分

　　第一章  AutoCAD安装与于使用

　　1.掌握系统的安装、配置、启动和退出；

　　2.了解界面的组成；

　　3.重点掌握命令的输入方法、数据的输入方法以及基本操作（选择、删除、文件存储以及打开、求助）。

　　第二章  绘图基础

　　1.了解绘图（图纸幅面以及格式）；

　　2.重点掌握绘图环境（绘图范围、绘图单位）的设置，图层的概念和作用及其创建和使用方法，属性的设置以及操作方法；

　　3，线型的概念以及比例设置方法。

　　第三章  基本二维图形绘制

　　熟练掌握基本二维图形的绘制方法（直线、射线、圆、矩形、正多边形、椭圆）的绘制方法；

　　第四章  精确定位点的方法

　　1.掌握栅格的慨念以及作用，目标捕捉世界坐标系及用户坐标系的概念；

　　2.掌握利用栅格、目标捕捉来精确定位点的方法；

　　第五章  复杂二维图形绘制

　　1.重点掌握多义线、剖面线的绘制和编辑；

　　2.掌握圆环、样条曲线、多重线的绘制。

　　第六章  显示控制

　　1.了解视图、虚拟屏幕、模型空间、图形空间概念；

　　2.重点掌握图形的放缩、扫视、重画方法。

　　第七章  图形编辑

　　1.重点掌握图形的移动、复制、旋转、镜象、比例、拉伸、延伸、阵列方法；

　　2.重点掌握图形的变换、特性修改、修剪、断开、倒圆角、倒斜角、等距、等分、测量、文字编辑和属性定义方法；

　　3.掌握系统变量的概念以及系统变量的设置方法（setvar）；

　　4.重点：掌握取消和恢复方法；

　　5.了解绘图状态、求助、列表、数据库列表方法以及其它图形数据库的信息；

　　6.了解图形的度量方法。

　　第八章  块与外部引用

　　1.重点掌握块的概念、特点、功用以及定义方法；

　　2.重点掌握块的操作（定义、插入、存储、文件生成方法）；

　　3.了解外部引用命令的概念、以及外部引用命令的使用。

　　第九章  文本注释与尺寸标注

　　1.重点掌握文本注释的方法：文本类型（字体）的设置方法、输入以及编辑方法；

　　2.重点掌握尺寸标注的方法：尺寸标注格式的设置、尺寸标注的编辑方法；

　　3.了解型的概念以及操作方法。

　　第十章  绘制三维绘图

　　1.掌握三维绘图、视点的基本概念，

　　2.重点掌握基本三维图形的绘制方法以及图形的观察方法。

　　第十一章  实体造型

　　1.了解基本实体的绘制方法；

　　2.了解复杂实体的创建方法（拉伸、旋转以及布尔运算）；

　　3.了解着色处理方法。

　　第十二章  绘图输出和图形数据变换

　　1.掌握绘图输出设备的、配置方法；

　　2.掌握图形输出方法。

　　四、试卷结构

　　1.内容比例

　　图形学部分    约60分

　　其中

　　屏幕绘图      约5分

　　曲线的绘制    约5分

　　几何变换      约9分

　　程序设计技术与工程图的基础软件设计    约4分

　　二维空间的视见变换与剪裁    约9分

　　投影变换与三维剪裁          约9分

　　平面体的三维图形            约9分

　　曲面及其图形的绘制          约5分

　　交互式绘图原理和基本技术    约5分

　　CAD部分    约40分

　　其中

　　二维图形绘制方法以及编辑          约20分

　　文本注释、尺寸标注以及系统设置    约10分

　　三维图形绘制                     约10分

　　2.题型比例

　　填空题    约20分

　　选择题    约20分

　　判断题    约10分

　　简答题    约20分

　　叙述题    约30分

　　3.难易比例

　　基本题    约30分

　　中等题    约50分

　　较难题    约20分

　　五、题型举例

　　（一）填空题

　　1.在AutoCAD中，命令的输入有____、____、____、____方式；

　　2.图形系统的组成部分有____、____、____、____；

　　（二）选择题

　　1.下列的数据对能正确表示点的相对坐标的是（    ）

　　A.1，2    B.@1，2    C.<1，2    D.<@1，2

　　（三）判断题

　　1.当绘图命令输入完毕，按空格键即可确认当前的输入命令。（    ）

　　（四）简答题

　　1.请简述COPY命令使用了图形学中哪些原理？

　　2.请简述二维图形基本变换有几种，并分别列出每一种的变换矩阵。

　　（五）叙述题

　　1.请结合所给图形（如一标有尺寸的二维图形），对其绘图步骤作出简要叙述。

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