上海市高等学校一流本科课程——《计算机图形学I》

您有没有想过计算机如何在其中发挥作用？

说到这些，就涉及到计算机图形学相关的内容了。 计算机图形学不仅催生了计算机动画等娱乐产业的发展，还服务于计算机辅助设计与制造、数据可视化、虚拟现实等一系列产业，并为其发展提供了核心技术和算法支撑这些行业。

今天，就让我们走进上海高校一流本科课程《计算机图形学I》的报告厅，带您了解计算机图形学的奥秘。

上海科技大学《计算机图形学》是信息科学与技术学院本科三、四年级学生的专业选修课。 该课程涵盖计算机图形学的基本概念和方法以及该学科的前沿研究，包括成像、几何建模、照明模型、基本图像处理、局部和全局照明、体绘制和计算机模拟动画。 课程注重先概念后细节的教学方法，旨在培养学生独立解决问题的能力和勇于探索的科研精神。

教学团队

本课程的教学团队由信息学院于静一、刘小培、徐兰、马跃新、何绪明五位教授组成。 五位教授均毕业于国内外知名大学。 在课程创作阶段，他们参考了美国卡内基梅隆大学、宾夕法尼亚大学等课程精髓，以及《基于物理的渲染》等国外前沿教材，并以计算机图形学为基础针对学与教需求的最新发展，作出进一步的调整和扩展。 此外，他们还将海外的教学经验移植到自己的教学方法中，帮助学生通过国际化的教学方法更好地学习和掌握相关理论基础。

图：于静一教授正在教授Phong着色算法

图：刘晓培教授介绍计算机图形学的应用场景

课程内容

在内容设置上，教学团队充分考虑了计算机图形学内容的广度和知识的快速迭代。 他们采取先整体概念，后算法细节的教学方式，特别注重激发学生的学习兴趣，引导学生自发探索。 相关技术在实践中的应用。 每周开设辅导课，助教详细讲授实践相关内容计算机游戏，极大地提高了学生的实践能力。 同时，通过相关研究论文的讲解，学生可以进一步了解计算机图形学的前沿技术，激发学生的科研和创新热情。

图：助教正在讲解贝塞尔曲线/曲面的L0和L1连续性

在课程的教学方式上，除了常规讲座、导师问答等环节外，课程还设置了助教讲解和在线平台交流互动。 通过线上线下相结合的方式，促进学生从文献阅读、基础理论、问题分析、工程实现到学术写作的能力全面提升。

《计算机图形学I》的开设，为有志于在计算机视觉等领域深耕的同学打开了一扇窗，激发了他们的研究热情和探索兴趣。

徐宏图 2019级计算机科学本科生

“计算机图形学课程让我对整个图形领域有了系统的了解。从渲染到几何到模拟，每个部分都非常有趣。课程不仅讲解了理论，还有大量的编程实践，这让我我对知识有了更深入的了解，提高了编码能力，论文和课程的阅读也让我对计算机图形学领域的科研现状有了更清晰的认识。”

2018级CS本科生 刘梦云

“通过一学期的课程，激发了我对计算机图形学的研究兴趣。首先，学科内容比较丰富，老师的讲解逐渐向我们介绍了计算机图形学的许多前沿领域。其次，课程设计也很丰富。”非常合理。这门课程强调了算法的编程实践，这不仅提高了我的编程能力，也让我对算法有了更深入的了解。在娱乐行业，在工业行业也有非常广泛和重要的应用，这让我受益匪浅。”

在课程的启发下，信息学院吴迪、黄成宇等同学从本科起就埋下了将计算机图形学、计算机视觉等前沿实验室科研成果文明化、商业化的想法。 上海科技大学为他们提供了孵化企业的最佳平台。 上海科技大学多学科人工智能实验室（“MARS”实验室）是专注于人工智能、增强现实等技术在各领域应用研究的综合性实验室。 该平台为全体校本生、研究生开展跨学科、跨学院的教学科研工作提供了有力支撑，也成为吴迪和黄成宇实现梦想的摇篮。 目前，他们创办的科技公司英墨科技、域数在动态人脸扫描设备、轻量化数字人生成等领域也取得了重要进展，并广泛应用于游戏、直播、医疗和教育、等领域。 创办科技企业是学生将理论知识和原创科研成果转化为服务大众的不断尝试。

图：穹顶光场