Аннотация программы учебной дисциплины

АННОТАЦИЯ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
1. Наименование дисциплины: Компьютерная графика
2. Направление: 231000 Программная инженерия
3. Квалификация (степень): бакалавр
4. Профиль подготовки: Разработка программно-информационных систем
5. Кафедра: автоматизированных систем управления (АСУ)
6. Структура дисциплины

Курс	Семестр	Трудоемкость (в зачетных единицах)	Кол-во часов						Форма итогового контроля
			Общее	Лекции	Практические занятия	Лабораторные работы	ИРС	СРС
2	3	4	144	34	–	17	16	49	экзамен

7. Цели дисциплины

Цель дисциплины заключается в подготовке специалистов, способных использовать интерактивные системы компьютерной графики для решения научно-технических задач в различных сферах обработки информации и управления и осуществлять проектирование и поддержку программного и аппаратного обеспечения графических систем.
8. Содержание дисциплины
Предмет, роль, сферы применения, назначение компьютерной графики. Особенности публикации цифровой графической информации. Системы координат и модели геометрических объектов, применяемые в машинной графике. Способы задания геометрических объектов. Постановка задачи синтеза сложного динамического изображения. Этапы синтеза изображения. Алгоритмы растеризации отрезков и кривых. Класс алгоритмов Брезенхема. Растровая развертка сплошных областей. Алгоритмы растеризации треугольников. Алгоритмы трассировки лучей.

Понятие рабочего места специалиста в области компьютерной графики.

Виртуализация графических объектов и ресурсов. Принцип растеризации. Принцип аппаратно-программной визуализации. Применение компьютерной графики в АСУ, АСНИ, САПР.

Основные функции базовой графики в операционных средах с графическим пользовательским интерфейсом.

Специфика организации графических библиотек в языках программирования. Интерфейс абстрактного графического устройства. Структуры данных, применяемые в компьютерной графике. Типы графических устройств. Графические адаптеры, плоттеры, принтеры, сканеры. Графические процессоры, аппаратная реализация графических функций. Понятие конвейера ввода и вывода графической информации. Структура современного программируемого конвейера трехмерной графики реального времени. Архитектурные каркасы приложений компьютерной графики.
9. Результаты обучения
В результате освоения дисциплины «Компьютерная графика» обучающиеся должны:

знать:

Категории компьютерной графики, специфику графической информации. Основные тенденции развития систем компьютерной графики.
Индустриальные стандарты в области компьютерной графики. Методы визуального представления информации. Принципы деловой и научной компьютерной графики. Особенности восприятия компьютерных изображений.
Математические основы компьютерной графики и геометрического моделирования. Основные графические примитивы, алгоритмы обработки цифровых изображений, методы синтеза и визуализации графических сцен. Методы квантования и дискретизации изображений. Основы колориметрии и системы кодирования цвета. Модели освещения и методы синтеза фотореалистичных сцен.
Принципы взаимодействия прикладного ПО с графической аппаратурой.

уметь:

Выбирать наиболее эффективные форматы представления, обработки и публикации графической информации.
Проектировать модули прикладного ПО, предназначенные для обслуживания ввода-вывода графической информации, осуществлять реализацию методов и алгоритмов создания плоских и трехмерных реалистических изображений в памяти компьютера и на экране дисплея, начиная с постановки задачи синтеза сложной динамической сцены и заканчивая получением реалистического изображения.
Осуществлять структурирование (модульную декомпозицию) графических систем и моделирование управления в них.
Использовать графические средства интерфейса прикладных программ операционной среды, а также функции и ресурсы программируемых графических процессоров (GPU) в прикладных программных модулях.
Использовать средства компьютерной научной визуализации при анализе данных, поиске информации и выявлении закономерностей.

владеть:

Профессиональными растровыми, векторными, трехмерными графическими редакторами.
Современными языками программирования, используемыми для реализации графических алгоритмов.
Инструментальными средствами разработки ПО систем с графическим пользовательским интерфейсом.
Базовыми средствами визуального моделирования и проектирования элементов технических систем.

Приобретаемые компетенции
- понимание основных концепций, принципов, теорий и фактов, связанных с информатикой (ПК-1)

- умение готовить презентации, оформлять научно-технические отчеты по результатам выполненной работы, публиковать результаты исследований в виде статей и докладов на научно-технических конференциях (ПК-5)

- умение применять основы информатики и программирования к проектированию, конструированию и тестированию программных продуктов (ПК-10)

- способность создавать программные интерфейсы (ПК-14)

- навыки использования операционных систем, сетевых технологий, средств разработки программного интерфейса, применения языков и методов формальных спецификаций, систем управления базами данных (ПК-15)

- способность оформления методических материалов и пособий по применению программных систем (ПК-21)

Автор аннотации ___________________________ Назаркин О.А.

Заведующий кафедрой ___________________________ Кузнецов Л.А.