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时间:2018-04-15 09:19:31  来源: 澳门皇冠网  作者: 澳门皇冠网  
湖南省高等教育自学考试
纲 课 程 考 试 大 纲
DirectX
(课程代码:05713 )
湖南省教育考试院组编
2016 年 年 12  月
高等教育自学考试课程考试大纲
课程名称:DirectX 课程代码:05713
第一部分 课程性质与目标
一、课程性质与特点
DirectX 是高等教育自学考试游戏软件开发技术(本科)专业的专业核心课程。
通过本课程的学习,考生需要了解和掌握有关使用 Direct3D 进行图形程序开发
的核心技术,包括:矩阵变换、投影计算、视口处理、裁剪处理、深度缓存、纹
理材质、透明混合、光照阴影、网格应用等。本课程是一门专业性、技术性极强
的课程,对学习者的理论素养与编程实践能力均有较高的要求。因此,本课程既
是一门非常重要的课程,也是一门难度较大的课程。
二、课程目标与基本要求
通过本课程的学习,要求考生掌握使用 Direct3D 进行图形程序开发与游戏
设计的基本理论知识与实践编程技术。考生首先需要了解 3D 程序设计相关的基
本数学理论,包括:向量空间、矩阵运算、平面理论等。其次,考生需要掌握
Direct3D 的基本技术,包括:Direct3D 体系结构、对象模型、渲染管道、图形绘
制、着色处理、光照处理、纹理材质、混合技术以及模板缓冲区等。考生需要重
点掌握使用 Direct3D 进行图形程序开发和游戏设计的应用技术,包括:文字处
理、网格处理、地形渲染以及粒子系统等。最后,考生需要了解一些更加高级的
Direct3D 特效及实用工具如 Shader 语言等。
三、与本专业其他课程的关系
DirectX 是一门极为重要的专业必修课程,在游戏软件开发技术专业中占有重
要地位。本课程的先修课程为游戏创意与设计概论、可视化程序设计。本课程的
后续课程为游戏开发流程与引擎。
第二部分  考核内容与考核目标
第一章 基本的数学概念
一、学习目的与要求
通过本章的学习,考生需要掌握向量空间、向量、矩阵、平面、射线等的基
本数学概念,达到理解层次;特别要重点掌握利用矩阵运算进行三维几何变换,
达到应用层次。
二、考核知识点与考核目标
(一)向量空间与向量(重点)
识记:向量的概念;向量空间的概念;零向量和单位向量的概念
理解:左手坐标系与右手坐标系的区别
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应用:向量模的计算、归一化处理以及加法、减法、数乘、点乘、叉乘运算
(二)矩阵(重点)
识记:矩阵的概念及符号表示方法;单位矩阵、逆矩阵与转置矩阵的概念
理解:矩阵与向量的关系;基本变换与矩阵运算的关系;平移变换、旋转
变换、缩放变换以及组合变换与矩阵运算的关系
应用:矩阵的数乘、加法、乘法、逆以及转置运算;D3DX 中的矩阵编程
接口的应用
(三)平面(重点)
识记:平面的概念;法线向量的概念
理解:点和平面的关系
应用:平面标准化运算;平面变换操作
(四)射线(重点)
识记:射线的概念
理解:射线的表达方式
应用:射线与平面相交的判断
第二章 Direct3D 初始化
一、学习目的与要求
通过本章的学习,考生需要掌握 Direct3D 的初始化过程与初始化模型。为
此,考生需要首先了解基本的图形学概念和 Direct3D 的基本类型,然后才能掌
握具体的Direct3D 初始化流程。
二、考核知识点与考核目标
(一)Direct3D 预备知识(重点)
识记:表面缓冲区的概念、定义和表示方法;IDirect3DSurface9 接口的主
要方法;采样技术的概念、定义和用途;D3DMULTISAMPLE_TYPE
中的重采样级别的枚举值;像素格式;D3DFORMAT 中像素格式
的枚举值;存储池;D3DPOOL 中存储池的枚举值;交换链和页面
翻转技术的概念和定义;深度缓冲区的枚举值
理解:表面缓冲区的功能以及表面缓冲区的相关操作;Presenting 操作前
后的交换链及渲染图形的代码结构
应用:给定需求,设计使用表面缓冲区的程序
(二)Direct3D 初始化(重点)
识记:Direct3D 的初始化步骤
理解:IDirect3D9 接口的两个用途
应用:给定参数,在程序中对 Direct3D 进行初始化
(三)Direct3D 体系结构(一般)
识记:REF 设备的定义和概念;D3D设备类型
理解:应用程序、Direct3D 和图形设备之间的层次关系
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(四)组件对象模型(一般)
识记:组件对象模型的概念和定义
第三章 渲染管道
一、学习目的与要求
通过本章的学习,考生需要理解 Direct3D 中描述三维物体的原理,从而掌
握在 Direct3D 中正确表达和显示三维物体对象的方法。考生还需要掌握虚拟摄
像机的设置方法。最后,考生需要深刻理解渲染管道,即利用几何方法描述三维
场景的步骤以及获得用于描述三维场景的二维图像。
二、考核知识点与考核目标
(一)渲染管道(重点)
识记:本地空间、世界空间、视图空间的概念;背面裁剪、裁剪、投影、
视口变换、光栅化的概念
理解:本地空间、世界空间、视图空间之间的相互关系;背面裁剪中,
D3DRS_CULLMODE 的 3 种枚举值;裁剪对象的 3 种不同的可能
的位置;投影中,平截台体的结构体描述;视口变换中,
D3DVIEWPORT9 接口的构成和使用
应用:给定参数,设计视图空间变换的程序;给定参数,创建投影矩阵
(二)渲染描述模型(次重点)
识记:顶点格式、三角形、索引的概念和定义
理解:Direct3D 允许用户自定义顶点格式的原因;用户自定义顶点格式的
两种实例及其描述方法;索引的工作原理
应用:给定需求,设计自定义顶点格式的程序
(三)虚拟摄像机(一般)
识记:虚拟摄像机的可见范围的形态;裁剪的概念和定义
理解:空间中的摄像机以及摄像机的拍摄范围;投影窗口的最小值和最大
值的定义
第四章  在 Direct3D 中绘制图形
一、学习目的与要求
通过本章的学习,考生需要了解 Direct3D 是如何存储顶点数据和索引数据
的。考生还需要学习如何通过设置渲染状态对几何物体进行不同的渲染。考生需
要学习在Direct3D 中渲染一个场景。最后,考生需要掌握通过 D3DXCreate 函数
创建复杂的三维物体的方法。
二、考核知识点与考核目标
(一)顶点/索引缓冲区(重点)
识记:顶点缓冲区、索引缓冲区的定义;IDirect3DVertexBuffer9 接口;
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IDirect3DIndexBuffer9 接口
理解:创建顶点缓冲区的函数及其参数的含义;创建索引缓冲区的函数及
其参数的含义;创建两种缓冲区时需要注意的事项;访问两种缓冲
区各自需要使用的函数及其参数;访问缓冲区时需要注意的事项;
获取缓冲区信息相关的结构体 D3DVERTEXTBUFFER_DESC 和
D3DINDEXTBUFFER_DESC
应用:给定参数,设计程序创建、使用顶点缓冲区和索引缓冲区
(二)渲染状态和预备工作(重点)
识记:改变渲染状态的函数及其参数;渲染前预备工作的步骤
理解:设置数据源的函数及其参数的含义
应用:给定参数,设计完成渲染预备工作的程序
(三)渲染(重点)
识记:DrawPrimitive函数及其参数; DrawIndexedPrimitive 函数及其参数
理解:DrawPrimitve 函数与 DrawIndexedPrimitive 函数的对比
应用:给定参数,设计调用 DrawPrimitve 函数与 DrawIndexedPrimitive 函
数的程序
(四)D3DX 自带的几何体(重点)
识记:D3DX 中的 6 个网格构造函数
理解:网格的创建、渲染和释放
应用:设计程序,使用线框模式渲染三角形。设计程序,渲染一个可以旋
转的线框立方体。设计程序,创建并渲染一个旋转的茶壶。设计程
序,用统一的函数创建和渲染多个不同的三维物体
第五章 颜色
一、学习目的与要求
通过本章的学习,考生需要了解 Direct3D 中描述颜色方法,需要掌握在三
角形上着色的技术。
二、考核知识点与考核目标
(一)颜色的描述方法(重点)
识记:D3DCOLOR 类型的结构以及构造方法;D3DCOLOR_ARGB 宏的
使用方法;D3DCOLOR_XRGB 宏的使用方法;D3DCOLORVALUE
结构体的成员;D3DXCOLOR 结构体的成员变量和成员函数;D3D
中常用的全局颜色定义
理解:D3DXCOLOR 的构成方式;以向量的观点处理颜色;颜色向量的
分段向量相乘的定义
应用:给定颜色参数,创建正确的 D3DCOLOR 结构体的对象
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(二)着色处理(次重点)
识记:平面着色模式;内插着色模式
理解:平面着色模式和内插着色模式各自的实现机理以及之间的区别和对
应用:给定参数,设计使用屏幕着色模式和内插着色模式渲染带颜色的三
角形的程序
(三)顶点颜色(一般)
识记:顶点颜色的结构体 ColorVertex 及其成员变量
理解:FVF 赋初值的含义
第六章 光照
一、学习目的与要求
通过本章的学习,考生需要了解 Direct3D 提供的光源类型及其这些光源所
发出光的类型。考生需要掌握定义光源的方法,并且理解光源如何作用于受光照
影响的物体表面的机理。考生需要掌握使用数学方法来描述三角形表面的方向,
进一步可以计算决定光线作用于三角形的角度。
二、考核知识点与考核目标
(一)材质(重点)
识记:D3DMATERIAL9 结构体及其成员;InitMtrl 实用函数及其参数;全
局材质
理解:材质吸收、反射光分量的百分比与材质所呈现颜色关系
应用:给定参数,设定材质
(二)顶点法线(重点)
识记:顶点法线的计算方法
理解:顶点法线与平面法线的区别
应用:给定参数,计算顶点法线
(三)光源(次重点)
识记:Direct3D 的 3 类光源;光照强度的计算公式
理解:光源的结构体 D3DLIGHT9 及其成员;光源初始化的若干函数
应用:给定参数,初始化平行光光源,光线沿 x 轴正方形,颜色为白色
(四)光的组成(一般)
识记:光源的 3 种类型
理解:默认状态下,镜面光关闭的原因
应用:给定参数,描述光的颜色
(五)光照实例(一般)
识记:给场景添加光照效果的步骤
应用:给定参数,设计光照金字塔的程序
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第七章 纹理
一、学习目的与要求
通过本章的学习,考生需要掌握将纹理映射到三角形上的技术,需要掌握纹
理的创建技术,还需要掌握纹理的过滤技术,从而能够生成更加平滑的图像。
二、考核知识点与考核目标
(一)纹理的创建和使用(重点)
识记:D3DXCreateTextureFromFile 函数及其参数以及该函数可以加载的
天天娱乐格式;SetTexture 函数及其参数
应用:给定参数,设计从文件读取纹理信息的程序
(二)纹理过滤(次重点)
识记:Direct3D 纹理过滤的 3 种方法
理解:纹理过滤的作用;3 种纹理过滤方法的对比
(三)纹理坐标(一般)
识记:纹理坐标系的 u 轴和 v 轴;标准化后的纹理坐标的范围
理解:纹理坐标标准化的好处
(四)多纹理映射(一般)
识记:Filter 的 3 个枚举值
理解:多纹理映射的作用
(五)纹理坐标寻址模式(一般)
识记:Direct3D 的 4 种纹理坐标寻址类型
理解:4 种纹理寻址模式的设置方法
(六)纹理实例(一般)
识记:给场景添加纹理的步骤
应用:给定参数,设计渲染带纹理的四边形的程序
第八章 混合技术
一、学习目的与要求
通过本章的学习,考生需要了解混合技术的工作机制和使用方法,需要学习
Direct3D 支持的各种不同的混合模式,最后需要掌握使用 Alpha 值来控制图元的
透明度的方法以及 Alpha 混合技术。
二、考核知识点与考核目标
(一)混合方程(重点)
识记:混合方程以及其中各项的含义
理解:使用混合技术需要遵守的约定;混合技术默认关闭的原因
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(二)混合因子(重点)
识记:常用的混合因子
(三)透明(次重点)
识记:Alpha 分量的作用;。Alpha 通道
理解:从着色过程中的散射颜色值得到 Alpha 值的方法;从 Alpha 通道得
到 Alpha 值的方法
(四)使用DirectX 工具创建 Alpha 通道(次重点)
识记:DDS 文件的用途
(五)效果实例(一般)
识记:使用混合技术的步骤
理解:渲染半透明茶壶的 Setup 函数和 Display 函数
应用:给定参数,设计具有透明效果的程序
第九章 模板缓冲区
一、学习目的与要求
通过本章的学习,考生需要理解模板缓冲区的工作机制,了解创建和控制模
板缓冲区的方法。考生还需要学习实现镜面效果的方法,并且需要掌握利用模板
缓冲区防止物体影像被渲染到非镜面区的技术。考生还需要掌握阴影的渲染技
术,并且了解通过模板缓冲区防止二次混合的技术。
二、考核知识点与考核目标
(一)使用模板缓冲区(重点)
识记:开启模板渲染状态的函数调用;清空模板缓冲区的函数调用;更新
模板缓冲区的预定义常量
理解:3 种模板缓冲区的格式;模板测试中左操作数和右操作数的涵义;
模板测试的相关参数;比较操作的参数
(二)镜子实例(一般)
识记:D3DX 中提供的反射矩阵函数 D3DXMatrixReflect
理解:在程序中实现镜子功能必须解决的 2 个问题;反射矩阵的创建和计
算 ; 茶 壶 镜 面 效 果 渲 染 步 骤 ; 茶 壶 镜 面 渲 染 效 果 的 函 数
RenderMirror 的五个部分
应用:给定参数,设计具有镜面效果的程序
(三)平面阴影实例(一般)
识记:阴影的类别;D3DX 提供的阴影矩阵函数 D3DXMatrixShadow
理解:阴影矩阵的创建和计算;二次混合产生的原因以及使用模板缓冲区
来防止二次混合
应用:给定参数,设计带有阴影效果的程序
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第十章 文字处理
一、学习目的与要求
通过本章的学习,考生需要掌握使用 ID3DXFont 接口输出文字的方法,需
要掌握使用 CD3DFont 类进行文字输出的方法,需要掌握计算并输出帧数的技
术,最后需要掌握使用 D3DXCreateText 方法创建 3D 文字效果的技术。
二、考核知识点与考核目标
(一)ID3DXFont 接口(重点)
识记:接口创建方法:D3DXCreateFontIndirect
理解:DrawText 函数的参数说明;计算并显示帧数的方法
应用:设计计算并显示帧数的程序
(二)CD3DFont 类(重点)
识记:CD3DFont 类的构造函数及其参数说明;dwFlags 的可选值及其涵;
DrawText函数的参数说明;dwFlags的可选组合状态位值及其涵义;
CD3DFont 对象销毁需要依次调用的 3 个步骤
理解:CD3DFont 对象的创建和销毁
应用:给定参数,设计程序创建并安全的销毁 CD3DFont 对象
(三)三维网格在文字显示中的应用(一般)
识记:D3DXCreateText 函数原型及其参数
理解:D3DXCreateText 函数的使用
应用:给定参数,设计在三维网格上显示文字的程序
第十一章 网格(1)
一、学习目的与要求
通过本章的学习,考生需要掌握 ID3DXMesh 对象的内部数据组织形式,需
要掌握ID3DXMesh 对象的创建方法,还需要掌握 ID3DXMesh 对象的优化方法,
最后需要掌握 ID3DXMesh 的渲染方法。
二、考核知识点与考核目标
(一)网格创建(重点)
识记:网格创建的方法、参数及流程
理解:创建选项
应用:给定参数,设计程序创建网格
(二)网格优化(重点)
识记:优化方法 OptimizeInplace;优化参数
理解:各类优化标志
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应用:给定参数,设计程序进行网格优化
(三)网格属性表(重点)
识记:D3DXATTRIBUTERANGE 结构体声明;网格属性表访问方法
理解:网格属性表访问要完成的 2 个任务
(四)网格的渲染(次重点)
识记:DrawSubset 函数
理解:使用循环渲染完整的网格
应用:给定参数,设计渲染网格的程序
(五)邻接信息(次重点)
识记:获取邻接信息的方法;获取邻接信息方法的参数
理解:每一个三角形在邻接数组里面有三个对应元素来指明邻接信息。如
果没有邻接信息,使用-1 或者 ULONG_MAX 表示,二者是等价的
(六)网格克隆(次重点)
识记:克隆方法与克隆参数
理解:克隆选项
应用:给定参数,设计程序对指定网格进行克隆
(七)网格子集和属性缓冲区(一般)
识记:使用 DWORD类型来唯一标识不同的子集
理解:属性缓冲区元素与索引缓冲区中三角形的对应关系
(八)几何信息(一般)
识记:ID3DXBaseMesh 接口的用途;在 ID3DXBaseMesh 中获取缓冲区指
针的方法;在 ID3DXMesh 中锁定缓冲区的方法;在 ID3DXMesh
中解除缓冲区锁定的方法;在 ID3DXMesh 中,其他获取相关几何
数据信息的函数
理解:在 ID3DXMesh 中,在网格中是否使用索引缓冲区来描述三角形的
决定因素
第十二章 网格(2)
一、学习目的与要求
通过本章的学习,考生需要进一步了解 D3DX 库所提供的与网格有关的接
口、数据结构和函数。考生需要掌握从X 文件中加载 D3DXMesh 对象的方法,
需要了解渐进式网格的好处,需要掌握有关包围体相关的知识。特别的,考生需
要掌握渐进式网格接口 ID3DXPMesh 的使用方法,以及有关包围体函数的具体
使用技巧。
二、考核知识点与考核目标
(一)ID3DXBuffer 接口(重点)
识记:ID3DXBuffer 的 2 个方法
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理解:ID3DXBuffer 是一个 COM 对象,为了避免内存泄露,使用之后必
须调用 Release 方法
应用:设计程序,创建一个 ID3DXBuffer 接口
(二)X 文件(重点)
识记:常用建模工具;D3DXMATERIAL 结构声明
理解:读取 X 文件方法;读取参数;读取选项
应用:给定磁盘中的 X 文件,设计程序进行读取
(三)包围体(重点)
识记:包围体的用途;包围体的常量;包围体的封装
理解:计算球包围体的函数、参数;计算方形包围体的函数、参数;使用
EPSILON 判断浮点数是否为零的方法
应用:给定参数,设计一个为指定物体创建并显示球包围体的程序
(四)渐进式网格(次重点)
识记:边界收缩转换;顶点属性权重 D3DXATTRIBUTEWEIGHTS;
ID3DXPMesh 的专有方法
理解:渐进式网格生成方法、参数及选项
应用:给定参数,设计程序实现渐进式网格
(五)生成顶点法线(一般)
识记:生成顶点法线的方法及生成参数
理解:D3DXComputeNoamals 计算法线的原理
第十三章 构建一个灵活的摄像机类
一、学习目的与要求
通过本章学习,需要考生掌握构建灵活摄像机类的方法。考生可以进一步的
使用这个摄像机类,从而为开发飞行模拟游戏以及第一人称视角游戏做好技术储
备。
二、考核知识点与考核目标
(一)摄像机的实现(重点)
识记:绕任意轴旋转的方法及参数
理解:计算视图矩阵;pitch、yaw 和 roll 的具体实现方法;行走、平移和
飞行的具体实现方法
应用:设计程序,实现摄像机类,通过键盘可以控制视角在场景中自由变
(二)摄像机的设计(次重点)
识记:摄像机的 4 个参量;仰 pitch、偏转 yaw、翻滚 roll
理解:摄像机能完成的 6 个操作;根据摄像的 4 个参量6 中操作构建的
Camera 类
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第十四章 基本地形渲染
一、学习目的与要求
通过本章的学习,考生需要学习如何生成渲染地形所需要的高度信息,需要
理解如何生成代表地形的顶点和三角形数据。考生还需要学习地形的纹理设置方
法和为地形实施光照的技术。最后,考生需要学习如何在地形渲染中控制摄像机
的位置并模拟第一人称视角在场景中进行行走和奔跑的效果。
二、考核知识点与考核目标
(一)高度图(重点)
识记:高度图的作用和实际组成
理解:高度图文件的创建和读取
应用:设计一个程序,从 RAW 文件中读取高度图信息
(二)生成地形几何数据(重点)
识记:Terrain 类和 TerrainVertex 嵌套类
理解:计算顶点,计算索引
应用:给定参数,设计生产地形几何数据的程序
(三)纹理(次重点)
识记:为地形加上纹理的 2 种方法
理解:利用程序生成纹理数据
应用:给定参数,设计为地形自动生成纹理数据的程序
(四)光照(一般)
识记:照亮渲染地形的好处
理解:计算方格阴影,计算地形阴影
(五)在地形上“行走”(一般)
理解:在地形上行走与地形高度之间的联系
应用:设计程序,在给定地形上进行游走
第十五章 粒子系统
一、学习目的与要求
通过本章的学习,考生需要掌握粒子的属性以及其在 Direct3D 中的描述方
法。考生需要从软件设计的角度掌握粒子系统基类的设计方法,该基类必须包含
适用于所有粒子系统的属性和方法。在此基础上,考生需要掌握 3 个具体粒子系
统的设计方法,分别是雪花粒子、爆炸粒子和子弹粒子。
二、考核知识点与考核目标
(一)粒子和点精灵(重点)
识记:结构体 Particle;点精灵的渲染状态;粒子系统的属性
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理解:点图元实现粒子的优点和缺点;公告板显示粒子的优点和缺点;点
精灵实现粒子的优点和缺点
(二)粒子系统组件(次重点)
识记:PSystem 成员
理解:PSystem 成员函数;粒子系统渲染的直接方法;粒子系统渲染的优
化方法;控制粒子随机性的方法
(三)三个具体的粒子系统实例(一般)
理解:继承自 PSystem 的 Snow 类,用于表示雪景粒子;继承自 PSystem
的 Firework 类,用于表示焰火粒子;继承自 PSystem 的 ParticleGun
类,用于表示枪弹粒子
应用:设计程序,实现上述 3 种具体的粒子系统
第十六章 捡取
一、学习目的与要求
本章的学习目标只有一个,学习实现Picking 算法。
二、考核知识点与考核目标
(一)计算Picking 射线(重点)
识记:射线的参数方程
理解:计算视图空间中的 Picking 射线
(二)变换射线(次重点)
理解:变换射线位置,变换射线方向
(三)射线与物体的相交检测(次重点)
理解:射线与包围球的一元二次方程
(四)屏幕到投影窗口的变换(一般)
识记:视口变换矩阵
第十七章 高级 Shader 语言的介绍
一、学习目的与要求
通过本章的学习,考生需要学习如何编写和编译 HLSL Shader 程序,需要掌
握在应用程序和Shader 程序之间进行通信的技术,需要熟练掌握 HLSL 的语法、
数据类型及内建函数。
二、考核知识点与考核目标
(一)运算符(次重点)
识记:运算符的种类
理解:与 C++运算符的异同
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(二)自定义函数(次重点)
识记:自定义函数的函数属性
理解:in、out 和 inout 关键字的用法
(三)变量类型(次重点)
识记:标量类型;向量类型;矩阵类型;数组;结构
理解:typedef 关键字的用法;变量前缀
(四)使用HLSL 编写Shader 程序(一般)
识记:全局变量;输入输出;入口点函数
应用:编写一个简单的 Shader程序
(五)编译HLSL Shader 程序(一般)
识记:常量表
应用:编译一个 HLSL Shader 程序
(六)关键字、语句和类型转换*(一般)
识记:关键字
理解:基本程序流程;类型转换
(七)内建函数(一般)
识记:常用内建函数
理解:内建函数与 C++函数的异同
第十八章 Vertex Shader 的介绍
一、学习目的与要求
通过本章的学习,考生需要学习在可编程渲染管道中定义顶点数据结构的数
据成员的方法,同时还需要掌握有关顶点数据成员的不同应用模式。考生需要具
备创建、设置及销毁 Vertex Shader 对象的综合能力,最后能够拥有通过 Vertex
Shader 来达到指定的渲染效果的实践能力。
二、考核知识点与考核目标
(一)顶点声明(次重点)
识记:D3DVERTEXELEMENT9 的成员及其常用类型
理解:描述顶点声明,创建顶点声明,启用顶点声明
应用:给定参数,设计一个创建顶点声明的程序
(二)顶点数据的用途(次重点)
识记:Vertex Shader 支持的输入用途;Vertex Shader支持的输出用途
(三)Vertex Shader 的使用步骤(一般)
识记:Vertex Shader 的使用步骤
理解:Vertex Shader 的创建方法、创建参数、设置方法、销毁方法
(四)散射光实例(一般)
理解:Setup 函数完成的主要任务
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应用:设计程序,利用 Vertex Shader 渲染茶壶
(五)卡通渲染实例(一般)
识记:卡通渲染的概念
理解:卡通着色的工作原理
应用:编写 Vertex Shader 程序,用于实现卡通着色
第十九章 Pixel Shader 入门
一、学习目的与要求
通过本章获得学习,考生需要了解多重纹理的概念,还需要学习编写、创建
及应用Pixel Shader 的技术与方法。最后,考生需要具备利用 Pixel Shader 实现
多重纹理的综合能力。
二、考核知识点与考核目标
(一)多重纹理概述(次重点)
识记:多重纹理相对于 Direct3D 光照模型的好处
理解:启用多重纹理的方法;多重纹理坐标
(二)输入和输出(一般)
识记:PS_INPUT 和 PS_OUTPUT 结构体
(三)使用步骤(一般)
识记:Pixel Shader 的使用步骤
理解:创建方法;设置方法;销毁方法
(四)HLSL取样对象(一般)
识记:取样系列函数的参数
第二十章 特效框架(Effects Framework)
一、学习目的与要求
通过本章获得学习,考生需要了解特效文件的结构及组织形式,需要进一步
学习HLSL中一些内建对象的设置和使用,需要掌握在特效文件中设置设备状态
的方法。最后,考生需要具备创建、使用特效的能力,并能够利用特效框架编制
相关的特效程序。
二、考核知识点与考核目标
(一)Technique 与 Pass(次重点)
识记:Technique 的概念;Pass 的概念
理解:特效文件与 Technique 的联系;Technique 与 Pass 的联系
(二)特效使用(次重点)
识记:特效使用的步骤
理解:获得句柄的方法;激活特效的方法;启用特效的方法;。设置 Pass
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的方法;关闭特效的方法
应用:设计程序,利用给定的特效文件进行渲染
(三)HLSL内建对象(一般)
识记:texture 对象;取样器对象和取样器状态;Vertex Shader 对象;Pixel
Shader 对象;字符串;注解
(四)特效文件中的设备状态(一般)
识记:设备状态
(五)特效创建(一般)
识记:特效创建的函数及创建参数
(六)常量设置(一般)
识记:将 hParameter 设置为浮点型值的方法;将 hParameter 设置为 pString
的方法;将 hParameter 设置为 pTexture 的方法;将 hParameter 设
置为 pVector 的方法;将 hParameter 设置为 pVertexShader 的方法;
将 hParameter 设置为 pPShader 的方法
(七)特效编辑器(一般)
识记:EffectEdit
第三部分 有关说明与实施要求
一、考核的能力层次表述
本大纲在考核目标中,按照“识记”、“理解”、“应用”三个能力层次规定其
应达到的能力层次要求。各能力层次为递进等级关系,后者必须建立在前者的基
础上,其含义是:
识记:能知道有关的名词、概念、知识的含义,并能正确认识和表述,是低
层次的要求。
理解:在识记的基础上,能全面把握基本概念、基本原理、基本方法,能掌
握有关概念、原理、方法的区别与联系,是较高层次的要求。
应用:在理解的基础上,能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的
多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题,是最高层次的要求。
二、教材
指定教材:
DirectX 游戏编程,周国庆,清华大学出版社, 2010 年第 1 版。
三、自学方法指导
1.在开始阅读指定教材某一章之前,先翻阅大纲中有关这一章的考核知识
点及对知识点的能力层次要求和考核目标,以便在阅读教材时做到心中
有数,有的放矢。
2.阅读教材时,要逐段细读,逐句推敲,集中精力,吃透每一个知识点,
对基本概念必须深刻理解,对基本理论必须彻底弄清,对基本方法必须
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牢固掌握。
3.在自学过程中,既要思考问题,也要做好阅读笔记,把教材中的基本概
念、原理、方法等加以整理,这可从中加深对问题的认知、理解和记忆,
以利于突出重点,并涵盖整个内容,可以不断提高自学能力。
4.完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识,培养分
析问题、解决问题及提高能力的重要环节,在做练习之前,应认真阅读
教材,按考核目标所要求的不同层次,掌握教材内容,在练习过程中对
所学知识进行合理的回顾与发挥,注重理论联系实际和具体问题具体分
析,解题时应注意培养逻辑性,针对问题围绕相关知识点进行层次(步
骤)分明的论述或推导,明确各层次(步骤)间的逻辑关系。
四、对葡京游戏线上玩助学的要求
1.应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。
2.应掌握各知识点要求达到的能力层次,并深刻理解对各知识点的考核目
标。
3.辅导时,应以考试大纲为依据,指定的教材为基础,不要随意增删内容,
以免与大纲脱节。
4.辅导时,应对学习方法进行指导,宜提倡"认真阅读教材,刻苦钻研教材,
主动争取帮助,依靠自己学通"的方法。
5.辅导时,要注意突出重点,对考生提出的问题,不要有问即答,要积极
启发引导。
6.注意对考生能力的培养,特别是自学能力的培养,要引导考生逐步学会
独立学习,在自学过程中善于提出问题,分析问题,做出判断,解决问
题。
7.要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事,在各个
能力层次中会存在着不同难度的试题。
8.助学学时:本课程共 3 学分,建议总课时 54 学时,其中助学课时分配
如下:
章次  内容  学时
第 1 章  基本的数学概念  2
第 2 章  Direct3D 初始化  4
第 3 章  渲染管道  4
第 4 章  在 Direct3D 中绘制图形  4
第 5 章  颜色  2
第 6 章  光照  2
第 7 章  纹理  2
第 8 章  混合技术  2
第 9 章  模板缓冲区  2
第 10 章  文字处理  2
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第 11 章  网格(1)  4
第 12 章  网格(2)  4
第 13 章  构建一个灵活的摄像机类  4
第 14 章  基本地形渲染  2
第 15 章  粒子系统  4
第 16 章  捡取  2
第 17 章  高级 Shader 语言的介绍  2
第 18 章  Vertex Shader 的介绍  2
第 19 章  Pixel Shader 入门  2
第 20 章  特效框架  2
合 计  54
五、关于命题考试的若干规定
1.本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章,适
当突出重点。
2.试卷中对不同能力层次的试题比例大致是:“识记”为 30%、“理解”为
40%、“应用”为 30%。
3.试题难易程度合理:易、较易、较难、难比例为 2:3:3:2。
4.每份试卷中,各类考核点所占比例约为:重点占 60%,次重点占 30%,
一般占 10%。
5.试题类型一般分为:单项选择题,填空题,名词解释题,简答题,论述
题。
6.考试采用闭卷笔试,考试时间 150 分钟,采用百分制评分,60 分合格。
六、题型示例(样题)
一、单项选择题(本大题共??小题,每小题??分,共??分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其选出并将???答题卡??
à上的相应字母涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。
1.在 D3DX 库中,使用 D3DXVECTOR3 来代表三维向量,该类继承自
A.D3DVECTOR B.Vector  C.vector  D.D3DVector2
二、填空题(本大题共??小题,每小题??分,共??分)
1.在几何上,如果两个向量的 和长度都相同,那么这两个向量就相等。
三、名词解释题(本大题共??小题,每小题??分,共??分)
1.顶点缓冲区
四、简答题(本大题共??小题,每小题??分,共??分)
1.简述 Direct3D 中所支持的 3 类光源的特性。
五、论述题(本大题共??小题,每小题??分,共??分)
1.试述 Direct3D 光照模型中所涉及到的 3 种光类型。
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2、自考全年任意时间均可报名。注意:每次考试前2-3个月将关闭报名注册通道,注册通道关闭后报考的考生,只能参加下一次的自学考试。当次具体报名注册截止时间以各校通知为准。

3、正常上班时间办理报名手续,周一至周五:9:00—17:30;

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