1. Последние пять лет для студентов математического факультета в Новосибирском государственном университете (НГУ) компьютерная графика преподается в форме годового спецкурса и спецсеминара (практические занятия на компьютере). Хотя формально, спецкурс читается на кафедре Вычислительная математика он вызывает интерес и у студентов кафедр Программирования и Вычислительных систем. С 1996 года планируется преподавать компьютерную графику в форме обязательного полугодового курса для студентов этих кафедр математического факультета. В Высшем колледже информатики (ВКИ НГУ) компьютерная графика преподается в форме триместровых базовых проектов "Взаимодействие человек/компьютер" и "Компьютерная графика" для студентов младших курсов (1,2), в форме трех-семестровой специализации для студентов средних курсов (3,4) и семестрового спецкурса "Трехмерная компьютерная графика" для студентов 5-го курса. Естественно, что такой широкий спектр интереса к этой, достаточно новой учебной дисциплине требует более пристального внимания и серьезного рассмотрения, особенно, принимая во внимание исключительно бурное развитие компьютерной графики как современной области научных исследований и перспективной информационной технологии.

2. Компьютерная графика, как область научных исследований, носит ярко выраженный комплексно-прикладной характер. Освоение методов и понимание алгоритмов машиной графики требует, как владение базовыми понятиями фундаментальных дисциплин: аналитическая и комбинаторная геометрия, линейная алгебра и вычислительная математика, геметрическая оптика и моделирование распространения света, информатика и вычислительные технологии; так и умение создавать программные продукты на компьютере, используя эти понятия практически. Для большинства студентов, нет необходимости в глубоком изучении компьтерной графики, поэтому методологической основой преподавания является общий тезис о том, что КОМПЬЮТЕР (программа) есть ИНСТРУМЕНТ для ИССЛЕДОВАНИЯ задачи или МОДЕЛИРОВАНИЯ явления. Разрабатывая графические программы или программы с графическим интерфейсом студенты практически усваивают этот тезис и получают знания о методах построения геометрических моделей, алгоритмах обработки графической информации, технологии визуализации данных и разработки пользовательских интерфейсов. Традиционная форма обучения (лекции и семинары) не адекватна преподаванию компьютерной графики в силу отмеченной выше ее специфики. Наиболее удачной формой является индивидуальный проект. Это форма традиционная, на старших курсах НГУ, но достаточно "дорогая". Поэтому для преподавания используются, как специальные теоретические курсы так и учебно-методические проекты. Это одна из форм деятельностного обучения, которая широко применяеся в ВКИ НГУ (базовый проект) для преподавания информатики. Ключевой методической проблемой преподавания компьютерной графики являеся отсутствие учебной литературы для студентов. Точнее некоторая литература существует, но в единичных экземплярах. Наиболее фундаментальными является монографии [1,4,5], но во-первых, они являются раритетом и во-вторых не вполне соответствуют принятым формам преподавания. Необходимо отметить пособия [2,3], которые появились в последние два года и существенно спасают положение. Появившиеся в последние годы многочисленные переводные издания по областям связанным с компьютерной графикой носят, как правило, узко специальный или справочный характер и мало пригодны для использования в обучении.

3. Теоретический курс компьютерной графики состоит из двух частей: основы компьютерной графики и методы компьютерной графики. Материал первой части носит системно-технологический характер. Основная цель - практическое умение применять имеющиеся знания из математических дисциплин для разработки графических программ. Основные разделы: логическая структура графических устройств; возможности базовых графических библиотек программ; технология разработки интерфейсов пользователя; методы синтеза и представления трехмерных геометрических форм; геометрические и растровые вычисления; классические алгоритмы визуализации. Вторая часть курса более специальная и направлена на освоение методов реалистической визуализации пространственных сцен. Основные разделы: элементы вычислительной геометрии и геометрического моделирования; основы моделирования распространения света в сцене; цветовые модели и реалистическая детализация; элементы анимации.

4. Учебно-проектные задания представляют собой упрощенные варианты задач из реальных приложений компьютерной графики: проектирование и дизайн, визуализация научных данных, геоинформационные приложения, реклама и компьтерные игры, визуальное моделирование природных явлений. Упрощение задач: сложность геометрической модели, детальность алгоритма, полнота интерфейса, степень реализма изображения.

Литература

[1] Д. Роджерс. Алгоритмические основы машинной графики. Пер. с англ.-М.:Мир,1989.- 512 с. ил.

[2] Шикин Е.В., Боресков А.В., Зайцев А.А. Начала компьютерной графики.- М.: "ДИАЛОГ МИФИ", 1993. - 138 с.

[3] Шикин Е.В., Боресков А.В. Компьютерная графика. Динамика, реалистические изображения. - М.: "ДИАЛОГ - МИФИ", 1995. - 288 с.

[4] А. Фокс, М. Пратт. Вычислительная геометрия. Применение в проектировании и на производстве. Пер. с англ.- М.: Мир, 1982.- 304 с. ил.

[5] Ф. Препарата, М. Шеймос. Вычислительная геометрия. Введение. Пер. с англ.-М. : Мир, 1989. - 478 с. ил.