計(jì)算機(jī)圖形學(xué)基礎(chǔ)考評(píng)方式與標(biāo)準(zhǔn)

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)基礎(chǔ)考評(píng)方式與標(biāo)準(zhǔn)本課程在考評(píng)方面注重引導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，因此主要以上機(jī)實(shí)踐考察為主，考察內(nèi)容涵蓋了光柵圖形學(xué)、真實(shí)感圖形學(xué)和幾何造型的重要內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)類型實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)要求分?jǐn)?shù)占比課堂實(shí)驗(yàn)直線掃描轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)任意角度直線段的掃描，包括：水平、垂直特殊線段斜率絕對(duì)值大于1的直線段實(shí)現(xiàn)三種直線掃描方法DDA算法中點(diǎn)畫線法Bresenham方法20%多邊形填充實(shí)現(xiàn)水平直線段的多邊形填充實(shí)現(xiàn)任意角度直線段的多邊形填充實(shí)現(xiàn)凹多邊形和嵌套多邊形填充（選作）20%期末

大實(shí)驗(yàn)光線跟蹤光線跟蹤框架正確光線與球求交光線與空間平面（多面體）求交紋理貼圖反射、折射光線計(jì)算陰影測(cè)試場(chǎng)景漫游視頻的制作（選做）高維紋理、軟陰影等高級(jí)擴(kuò)展（選做）光線跟蹤加速（選作）30%網(wǎng)格簡(jiǎn)化實(shí)現(xiàn)邊坍塌（edge-collapse）的網(wǎng)格簡(jiǎn)化方法。能夠?qū)崿F(xiàn)任意面數(shù)及任意簡(jiǎn)化比的網(wǎng)格簡(jiǎn)化編寫模型渲染程序進(jìn)行網(wǎng)格的顯示以及簡(jiǎn)化過(guò)程的展示（選做）其它的簡(jiǎn)化方法，如頂點(diǎn)去除方法。（選做）對(duì)現(xiàn)有方法的擴(kuò)展和改進(jìn)。（選做）30%

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)基礎(chǔ)大實(shí)驗(yàn)說(shuō)明概要計(jì)算機(jī)圖形學(xué)基礎(chǔ)課程大實(shí)驗(yàn)包括光線跟蹤和網(wǎng)格簡(jiǎn)化兩部分。為了減輕同學(xué)的負(fù)擔(dān)，不要求有圖形界面，可以提交命令行程序。當(dāng)然，圖形界面也是允許和受歡迎的。程序最好用C/C++編寫。考慮到評(píng)判的方便，要求程序必須是win32平臺(tái)。除了OpenCV（主要用于圖像文件的輸出），及VC自帶的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)（MFC，STL等）之外，不要使用其它任何的第三方庫(kù)。有些同學(xué)可能會(huì)用GDIplus進(jìn)行圖片的輸出，這也是允許的。如果用Java/C#編寫，僅能使用jdk/.net自帶的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)，注意不要使用DirectX。如果你要使用除C/C++/Java/C#之外的其他語(yǔ)言，請(qǐng)先與助教聯(lián)系。本實(shí)驗(yàn)分為基本要求和選做部分兩部分。一般來(lái)說(shuō)，如果完成基本要求（正確性和完整性），就可以得到大部分的分?jǐn)?shù)。光線跟蹤部分基本要求能渲染一個(gè)三維的靜態(tài)場(chǎng)景，包括：基本幾何體：立方體，多面體，球面等點(diǎn)光源，Phong光照模型，紋理，反射，透明，陰影不允許使用任何OpenGL相關(guān)的庫(kù)?？梢蕴峁┮粋€(gè)命令行程序，只需要輸出包含渲染結(jié)果的圖片就可以。允許使用OpenCV等圖像處理的庫(kù)。選做部分：1. 其它三維物體（比如導(dǎo)入一個(gè)obj格式的三模型）2.給出一個(gè)在場(chǎng)景中視點(diǎn)變化的漫游視頻3. 其它的BRDF模型4. 光線跟蹤加速技術(shù)：需要在場(chǎng)景中渲染復(fù)雜的幾何體（例如讀入一個(gè)大的obj文件），給出程序的運(yùn)行時(shí)間和加速比。5. 高維紋理6. 軟陰影（使用面光源）7. 你能想到的其它擴(kuò)展網(wǎng)格簡(jiǎn)化部分基本要求實(shí)現(xiàn)邊坍塌（edge-collapse）的網(wǎng)格簡(jiǎn)化方法。程序能指定輸入輸出的obj文件，以及面數(shù)的簡(jiǎn)化比（輸出面數(shù)占輸入面數(shù)的百分比），例如命令行程序可以支持如下參數(shù)mesh_simp.exe輸入.obj輸出.obj簡(jiǎn)化比（例如0.3）我們提供c++的obj文件parser（見(jiàn)課程FTP/code）在我們提供的測(cè)試模型上進(jìn)行測(cè)試（見(jiàn)課程FTP/models里面除了帶紋理的obj以外的模型）建議使用課程FTP上提供的幾何處理軟件（比如DeepExploration）進(jìn)行模型的顯示和瀏覽，會(huì)比較方便。選做部分：自己編寫OpenGL程序進(jìn)行網(wǎng)格的顯示（這里就可以允許使用OpenGL了）。實(shí)現(xiàn)其它的簡(jiǎn)化方法，比如頂點(diǎn)去除方法。其他你能想到的一些擴(kuò)展，最好是對(duì)現(xiàn)有方法的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)文檔要求實(shí)驗(yàn)文檔包括：實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)內(nèi)容：你在本實(shí)驗(yàn)中都做了哪些內(nèi)容，請(qǐng)務(wù)必在這一部分把你所作的除基本要求外的擴(kuò)展說(shuō)明一下。實(shí)驗(yàn)原理：請(qǐng)把你所用到的算法原理及其過(guò)程敘述清楚。實(shí)驗(yàn)效果：光線跟蹤或者網(wǎng)格簡(jiǎn)化的效果圖。實(shí)驗(yàn)改進(jìn)：如果你對(duì)現(xiàn)有算法做了改進(jìn)，或者實(shí)現(xiàn)了一些自己設(shè)計(jì)的算法，請(qǐng)務(wù)必說(shuō)明，可以加分。如沒(méi)有則不寫。實(shí)驗(yàn)總結(jié)或者實(shí)驗(yàn)收獲：你在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到哪些問(wèn)題，怎樣解決的，有哪些收獲。程序的使用說(shuō)明：怎樣運(yùn)行你的程序，這一部分要寫在另外一個(gè)文件里。前6條寫在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，最后一條寫在程序說(shuō)明中（參見(jiàn)第6部分）。以上各條除5外，如不全將酌情減分。鼓勵(lì)再寫一些你想到的其他方面的問(wèn)題。提交說(shuō)明提交的內(nèi)容為一個(gè)壓縮包，格式為學(xué)號(hào)_姓名.rar，或者學(xué)號(hào)_姓名.zip。需要提交的內(nèi)容包括：實(shí)驗(yàn)報(bào)告，程序的使用說(shuō)明，編譯完成的可執(zhí)行程序（如果是java編寫，提交可以直接運(yùn)行的jar文件），源文件。如果你用到了課程FTP上以外的數(shù)據(jù)文件，也請(qǐng)一并提交。如果是有輸入選項(xiàng)的命令行程序，還需要提交一個(gè)bat文件，自動(dòng)批量運(yùn)行你的程序。其中實(shí)驗(yàn)報(bào)告接受doc,docx,及pdf三種文檔格式；如果是C/C++/C#編寫，還要求提交VisualStudio2005/2008工程文件（VisualStudio2003和VC6有一些與C++標(biāo)準(zhǔn)不兼容的地方，如果你提交VS2003或者VC6程序，請(qǐng)確保你的程序可以在VS2005下編譯通過(guò)）。壓縮包的內(nèi)容組織如下：壓縮文件根目錄\………….doc\（文檔目錄）………….doc\實(shí)驗(yàn)報(bào)告.doc（或者實(shí)驗(yàn)報(bào)告.docx,實(shí)驗(yàn)報(bào)告.pdf）………….doc\程序說(shuō)明.doc（或者程序說(shuō)明.docx,程序說(shuō)明.pdf）………….src\（源代碼目錄，包括工程文件） ………….bin\（可執(zhí)行文件目錄，包括光線跟蹤程序或網(wǎng)格簡(jiǎn)化程序，及程序用到的除了我們提供的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)文件之外的一些數(shù)據(jù)） ………….bin\ray_tracing.exeorray_tracing.jar,ray_tracing.bat（光線跟蹤實(shí)驗(yàn)） ………….bin\mesh_simp.exeormesh_simp.jar,mesh_simp.bat（網(wǎng)格簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)）評(píng)分說(shuō)明兩個(gè)部分每個(gè)滿分100分，在最終成績(jī)中各占30分。評(píng)分與以下部分有關(guān)：程序的正確性（20%）：程序必須能正常運(yùn)行。程序的功能性（60%）：基本要求以及選做部分的完成情況。文檔的完善性（20%）：文檔是否符合要求，是否清晰完整。其中1和2主