计算机图形学基础考评方式与标准

计算机图形学基础考评方式与标准本课程在考评方面注重引导学生实践能力的培养，因此主要以上机实践考察为主，考察内容涵盖了光栅图形学、真实感图形学和几何造型的重要内容。实验类型实验名称实验要求分数占比课堂实验直线扫描转换实现任意角度直线段的扫描，包括：水平、垂直特殊线段斜率绝对值大于1的直线段实现三种直线扫描方法DDA算法中点画线法Bresenham方法20%多边形填充实现水平直线段的多边形填充实现任意角度直线段的多边形填充实现凹多边形和嵌套多边形填充（选作）20%期末

大实验光线跟踪光线跟踪框架正确光线与球求交光线与空间平面（多面体）求交纹理贴图反射、折射光线计算阴影测试场景漫游视频的制作（选做）高维纹理、软阴影等高级扩展（选做）光线跟踪加速（选作）30%网格简化实现边坍塌（edge-collapse）的网格简化方法。能够实现任意面数及任意简化比的网格简化编写模型渲染程序进行网格的显示以及简化过程的展示（选做）其它的简化方法，如顶点去除方法。（选做）对现有方法的扩展和改进。（选做）30%

计算机图形学基础大实验说明概要计算机图形学基础课程大实验包括光线跟踪和网格简化两部分。为了减轻同学的负担，不要求有图形界面，可以提交命令行程序。当然，图形界面也是允许和受欢迎的。程序最好用C/C++编写。考虑到评判的方便，要求程序必须是win32平台。除了OpenCV（主要用于图像文件的输出），及VC自带的标准库（MFC，STL等）之外，不要使用其它任何的第三方库。有些同学可能会用GDIplus进行图片的输出，这也是允许的。如果用Java/C#编写，仅能使用jdk/.net自带的标准库，注意不要使用DirectX。如果你要使用除C/C++/Java/C#之外的其他语言，请先与助教联系。本实验分为基本要求和选做部分两部分。一般来说，如果完成基本要求（正确性和完整性），就可以得到大部分的分数。光线跟踪部分基本要求能渲染一个三维的静态场景，包括：基本几何体：立方体，多面体，球面等点光源，Phong光照模型，纹理，反射，透明，阴影不允许使用任何OpenGL相关的库。可以提供一个命令行程序，只需要输出包含渲染结果的图片就可以。允许使用OpenCV等图像处理的库。选做部分：1. 其它三维物体（比如导入一个obj格式的三模型）2.给出一个在场景中视点变化的漫游视频3. 其它的BRDF模型4. 光线跟踪加速技术：需要在场景中渲染复杂的几何体（例如读入一个大的obj文件），给出程序的运行时间和加速比。5. 高维纹理6. 软阴影（使用面光源）7. 你能想到的其它扩展网格简化部分基本要求实现边坍塌（edge-collapse）的网格简化方法。程序能指定输入输出的obj文件，以及面数的简化比（输出面数占输入面数的百分比），例如命令行程序可以支持如下参数mesh_simp.exe输入.obj输出.obj简化比（例如0.3）我们提供c++的obj文件parser（见课程FTP/code）在我们提供的测试模型上进行测试（见课程FTP/models里面除了带纹理的obj以外的模型）建议使用课程FTP上提供的几何处理软件（比如DeepExploration）进行模型的显示和浏览，会比较方便。选做部分：自己编写OpenGL程序进行网格的显示（这里就可以允许使用OpenGL了）。实现其它的简化方法，比如顶点去除方法。其他你能想到的一些扩展，最好是对现有方法的改进实验文档要求实验文档包括：实验目的实验内容：你在本实验中都做了哪些内容，请务必在这一部分把你所作的除基本要求外的扩展说明一下。实验原理：请把你所用到的算法原理及其过程叙述清楚。实验效果：光线跟踪或者网格简化的效果图。实验改进：如果你对现有算法做了改进，或者实现了一些自己设计的算法，请务必说明，可以加分。如没有则不写。实验总结或者实验收获：你在实验过程中遇到哪些问题，怎样解决的，有哪些收获。程序的使用说明：怎样运行你的程序，这一部分要写在另外一个文件里。前6条写在实验报告中，最后一条写在程序说明中（参见第6部分）。以上各条除5外，如不全将酌情减分。鼓励再写一些你想到的其他方面的问题。提交说明提交的内容为一个压缩包，格式为学号_姓名.rar，或者学号_姓名.zip。需要提交的内容包括：实验报告，程序的使用说明，编译完成的可执行程序（如果是java编写，提交可以直接运行的jar文件），源文件。如果你用到了课程FTP上以外的数据文件，也请一并提交。如果是有输入选项的命令行程序，还需要提交一个bat文件，自动批量运行你的程序。其中实验报告接受doc,docx,及pdf三种文档格式；如果是C/C++/C#编写，还要求提交VisualStudio2005/2008工程文件（VisualStudio2003和VC6有一些与C++标准不兼容的地方，如果你提交VS2003或者VC6程序，请确保你的程序可以在VS2005下编译通过）。压缩包的内容组织如下：压缩文件根目录\………….doc\（文档目录）………….doc\实验报告.doc（或者实验报告.docx,实验报告.pdf）………….doc\程序说明.doc（或者程序说明.docx,程序说明.pdf）………….src\（源代码目录，包括工程文件） ………….bin\（可执行文件目录，包括光线跟踪程序或网格简化程序，及程序用到的除了我们提供的标准数据文件之外的一些数据） ………….bin\ray_tracing.exeorray_tracing.jar,ray_tracing.bat（光线跟踪实验） ………….bin\mesh_simp.exeormesh_simp.jar,mesh_simp.bat（网格简化实验）评分说明两个部分每个满分100分，在最终成绩中各占30分。评分与以下部分有关：程序的正确性（20%）：程序必须能正常运行。程序的功能性（60%）：基本要求以及选做部分的完成情况。文档的完善性（20%）：文档是否符合要求，是否清晰完整。其中1和2主