Программа курса

Аннотация.

Предлагаемый вашему вниманию оригинальный курс «Компьютерная геометрия и визуализация» разработан Консорциумом «Геометрическое образование в новых информационных технологиях». Авторы рассматривают основные аспекты совместного решения геометрических задач и задач визуализации с использованием компьютеров в различных прикладных областях. Излагаются концептуальные основы компьютерной геометрии и визуализации. Рассматриваются элементы вычислительной математики компьютерной геометрии и визуализации. Систематизируются функциональные характеристики инструментальных средств компьютерной геометрии и визуализации. Курс предоставляет возможность приобрести практические навыки совместного решения геометрических задач и задач визуализации с использованием компьютера.

Цели и задачи курса.

Освоение студентами курса концептуальных основ компьютерной геометрии и визуализации. Ознакомление с элементами вычислительной математики компьютерной геометрии и визуализации. Изучение основных характеристик инструментальных средств компьютерной геометрии и визуализации. Приобретение практических навыков совместного решения геометрических задач и задач визуализации с использованием компьютеров.

Целевая аудитория.

Курс предназначен для студентов специальностей «Прикладная информатика» и «Прикладная математика» университетов, а также представителей различных областей науки и техники, проявляющих интерес к современным компьютерным технологиям совместного решения геометрических задач и задач визуализации и владеющих основами информатики.

Тематический план.

Тема 1. Концептуальные основы компьютерной геометрии и визуализации.

Концепции и возможности совместного решения геометрических задач и задач визуализации с использованием компьютеров. Основные характеристики и примеры компонентов понятийного аппарата компьютерной геометрии. Основные характеристики и примеры компонентов понятийного аппарата компьютерной визуализации.

Тема 2. Элементы вычислительной математики компьютерной геометрии и визуализации. 

Общая характеристика вычислительных моделей компьютерной геометрии и визуализации. Вычислительные модели геометрических величин. Вычислительные модели геометрических операций. Вычислительные модели геометрических отношений. Вычислительные модели понятийного аппарата компьютерной визуализации.

Тема 3. Основные характеристики инструментальных средств компьютерной геометрии и визуализации. 

Общая характеристика инструментальных средств. Функциональные процедуры компьютерного моделирования пространственных сцен. Функциональные процедуры анализа пространственных сцен. Функциональные процедуры визуализации пространственных сцен.

Практические занятия. 

Изучение основных характеристик и приобретение практических навыков использования программного продукта 3D Studio MAX для совместного решения геометрических задач и задач визуализации.

Календарный план.

I семестр.

1-я – 3-я недели.

Ознакомление с сайтом Консорциума (http://deic.edu-cons.net) и приобретение практических навыков его использования. Изучение введения и 1-ой темы материалов курса, расположенных на сайте Консорциума. Получение необходимых консультаций у преподавателя по электронной почте и в виртуальной аудитории.

4-я неделя.

Проведение интерактивного зачетного тестирования по 1-ой теме материалов курса.

5-я – 10-я недели.

Изучение 2-ой темы материалов курса, расположенных на сайте Консорциума. Получение необходимых консультаций у преподавателя по электронной почте и в виртуальной аудитории.

11-я неделя.

Проведение интерактивного зачетного тестирования по 2-ой теме материалов курса.

12-я – 14-я недели.

Изучение 3-ей темы материалов курса, расположенных на сайте Консорциума. Получение необходимых консультаций у преподавателя по электронной почте и в виртуальной аудитории.

15-я неделя.

Проведение интерактивного зачетного тестирования по 3-ей теме материалов курса.

Проведение экзамена по материалам курса с учетом результатов интерактивных тестирований по 1-ой, 2-ой и 3-ей темам.

II семестр.

1-я – 4-я недели.

Самостоятельная работа студентов по изучению основных характеристик и приобретению практических навыков использования программного продукта 3D Studio MAX при помощи учебника по 3D Studio и самоучителя по 3D Studio. Получение необходимых консультаций у преподавателя по электронной почте и в виртуальной аудитории.

5-я неделя.

Проведение очного зачета по результатам изучения и практического использования программного продукта 3D Studio MAX.

6-я - 14-я недели.

Самостоятельная работа студентов по выполнению лабораторного практикума на базе программного продукта 3D Studio MAX. Получение необходимых консультаций у преподавателя по электронной почте и в виртуальной аудитории.

15-я неделя.

Проведение очного зачета по результатам выполнения лабораторного практикума.

Авторы курса.

Курс подготовлен профессором МИФИ В. Пилюгиным при участии члена школы-студии Консорциума С. Кулика и при технической поддержке А. Фалина.