中国科学技术大学《计算机图形学》本科课程

Computer Graphics (00106501)

（2026年春夏学期）

任课老师：刘利刚 教授

安徽省图形计算与感知交互重点实验室 (Graphics&Geometric Computing Laboratory)

数学科学学院 (School of Mathematical Sciences)

中国科学技术大学 (University of Science and Technology of China)

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即时信息
  • 2026年04月21日：【作业7】布置Homework7-Shaders&PathTracing（课程资料网/Homework/Homework7）, 提交日期：2026年4月26日星期日
  • 2026年04月14日：【作业6】布置Homework6-ARAPParametrization（课程资料网/Homework/Homework6）, 提交日期：2026年4月19日星期日
  • 2026年03月31日：【作业5】布置Homework5-TutteParametrization（课程资料网/Homework/Homework5）, 提交日期：2026年4月12日星期日
  • 2026年03月24日：【作业4】布置Homework4-DDPM（课程资料网/Homework/Homework4）, 提交日期：2026年3月29日星期日
  • 2026年03月17日：【作业3】布置Homework3-PoissonImageEditing（课程资料网/Homework/Homework3）, 提交日期：2026年3月22日星期日
  • 2026年03月10日：【作业2】布置Homework2-ImageWarping（课程资料网/Homework/Homework2）, 提交日期：2026年3月15日星期日
  • 2026年03月03日：【作业1】布置Homework1-MiniDraw（课程资料网/Homework/Homework1）, 提交日期：2026年3月8日星期日
  • 2026年02月01日：【课前热身练习】布置C++课前热身练习（务必一个一个独立练习，再与参考代码进行对比学习）, 提交日期：2026年3月1日星期日
  • 2026年02月01日：【课程GitHub】发布课程作业GitHub
  • 2026年02月01日：【作业递交系统】作业递交系统  作业递交系统注册及使用说明
  • 2026年02月01日：【课程QQ群】课程QQ群(1027379344) 的昵称命名规则：“ID姓名”（ID与姓名之间无任何字符，如“01张三”），无ID号的旁听同学的ID号统一设为999（如“999李四”）
  • 2026年02月01日：【学生ID号】学生课程ID号（ 每个同学的ID号整个学期保持不变）
  • 2026年02月01日：【课程资料下载】课程所有资料（PPT等）可在科大云盘下载：课程相关资料下载
  • 2026年02月01日：【课程主页】本课程主页开通
  • 【自学须知】如何自学《计算机图形学》& C++面向对象编程？
  • 【科普知识】任课老师撰写的科普文章《什么是计算机图形学？》、《数学在计算机图形学中的应用》及其他
 
 

课程介绍
课程目标 C++编程：C++面向对象编程思想、图像编程基础、图形学编程基础等

计算机图形学：几何处理、真实感渲染、物理仿真、角色动画、GPU编程等
时间 周二下午6,7节(14:00-15:35)，周四下午8,9节(15:55-17:30)
地点 东区第2教学楼105
授课教师 刘利刚
助教 高凡 (gao_f@mail.ustc.edu.cn)
王羽轩 (wang42@mail.ustc.edu.cn)
温家睿 (wenjr@mail.ustc.edu.cn)
学分 3
前置课程 微积分，线性代数，C/C++编程，数据结构
参考教材 参考教材（本课程的内容以计算机图形学的最新发展为主，以下教材仅仅为参考）：
《3D计算机图形学基础》， [美]史蒂文小.戈特勒(Steven J.Gortler)著，夏时洪、高林译，清华大学出版社。
课程评分 平时作业 60% + 期末大作业 20% + 期末考试（闭卷）20%
致谢 课程中参考了许多其他相关课程PPT，在此表示致谢！
课程主页 http://staff.ustc.edu.cn/~lgliu/Courses/ComputerGraphics_2026_spring-summer/default.htm
 
 

课程内容
 

课程资料：

  • 【课程资料】中科大云盘 （无须账号密码访问，如果不行，访问多次或换个浏览器试试）

 

课次

日期

内容

作业

课件

第01讲

2026年3月3日

星期二

课程介绍

布置作业1: 画图小工具

CG01-Introduction

第02讲

2026年3月5日

星期四

面向对象编程、数学思维与数学建模、数据拟合

  

CG02-Programming

CG03-MathModeling

CG04-Fitting

第03讲

2026年3月10日

星期二

图像处理

布置作业2: 图像变形

CG05-Image Processing

第04讲

2026年3月12日

星期四

2D图形的光栅化、2D函数拟合、图像矢量化

讲解作业1

CG06-Rasterization

CG07-2DFunctionFitting

CG08-ImageVectorization

第05讲

2026年3月17日

星期二

泊松图像编辑、基于梯度的图像处理

布置作业3: 图像泊松融合

CG09-PoissonImageEditing

第06讲

2026年3月19日

星期四

深度学习、扩散模型、文生图

讲解作业2

CG10-DeepLearning

CG11-DDPM

第07讲

2026年3月24日

星期二

参数曲线拟合、隐式曲线拟合、采样和网格

布置作业4: 扩散模型图像去噪

CG12-ParametricFitting

CG13-ImplicitFitting

CG14-Sampling&Meshing

 

第08讲

2026年3月26日

星期四

深度学习、扩散模型、文生图

讲解作业3

CG15-TriangularSurface

CG16-MeshProgramming

CG17-LaplacianCoordinates

第09讲

2026年3月31日

星期二

曲面参数化、离散微分几何、数字几何处理

布置作业5: 极小曲面与曲面参数化

CG18-MeshParameterization

CG19-ARAPParameterization

CG20-DDG

CG21-DGP

第10讲

2026年4月9日

星期四

渲染、局部着色模型、阴影图、延迟渲染

讲解作业4

CG22-Rendering

CG23-LocalShading

CG24-ShadowMap

第11讲

2026年4月14日

星期二

OpenGL、GPU并行计算、可编程渲染管线、着色器编程、GLSL着色语言

布置作业6：ARAP参数化

CG25-API-OpenGL

CG26-GPU

CG27-Shaders

CG28-GLSL-Programming

第12讲

2026年4月16日

星期四

渲染方程、光线跟踪、光路追踪

讲解作业5

CG29-RenderingEquation

CG30-RayTracing

CG31-PathTracing

第13讲

2026年4月21日

星期二

渲染中的AI方法、前馈式网络、辐射度渲染

布置作业7：着色器和路径追踪

CG32-AI for Rendering

CG33-Feed Forward Network

CG34-Radiosity

第13讲

2026年4月23日

星期四

材质表达、纹理映射、实时光路追踪

讲解作业6

CG35-Material

CG36-TextureMapping

CG37-Realtime Rendering
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         

 

 
 
 

课程作业

Homeworks

  • C++课前热身练习, （务必一个一个独立练习，再与参考代码进行对比学习） ，提交日期：2026年3月1日星期日 

  •  

Projects

  • Project (期末大作业), 提交日期：2026年6月*日星期日
 
 

参考资料
Online C++ and coding resources
OpenGL
 
 

其他资源
图形学进阶学习资源

其他参考资源
 

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