Программа курса.
Аннотация.
Предлагаемый вашему вниманию оригинальный курс «Компьютерная геометрия и визуализация» (3) 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 слушателями 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 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 языка VRML для совместного решения геометрических задач и задач визуализации.
Календарный план.
1-я – 2-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.
3-я – 6-я недели.
Изучение 2-ой темы материалов курса, расположенных на сайте Консорциума. Получение необходимых консультаций у преподавателя по электронной почте и в виртуальной аудитории.
7-я – 9-я недели.
Изучение 3-ей темы материалов курса, расположенных на сайте Консорциума. Получение необходимых консультаций у преподавателя по электронной почте и в виртуальной аудитории.
10-я неделя.
Проведение индивидуального интерактивного зачетного тестирования слушателей по 3-ем темам теоретической части курса с использованием сайта. По результатам тестирования каждый слушатель либо допускается к выполнению практической части курса, либо вновь подвергается повторному тестированию вплоть до получения зачета по теоретической части курса.
11-я – 12-я недели.
Ознакомление каждым слушателем с языком VRML. Выполнение слушателями практических заданий на своих локальных компьютерах. Получение необходимых консультаций у преподавателя по электронной почте и в виртуальной аудитории. Пересылка слушателями преподавателю VRML-файлов полученных в результате выполнения практических заданий. Оценка преподавателем полученных слушателями результатов и итоговая аттестация каждого слушателя.
Авторы курса.
Курс подготовлен президентом Консорциума «Геометрическое образование в новых информационных технологиях», главным редактором образовательного Интернет-журнала «Computer Graphics & Geometry» (http://cgg-journal.com), профессором В. Пилюгиным при участии членов школы-студии Консорциума С. Кулика и Я. Барсукова при технической поддержке А. Фалина.