游戏开发与图形学学习记录

Ray TracingWhy Ray Tracing? rasterization : real-time,ray tracing: offline ray tracing is accurate,but is very slow Whitted-Style Ray Tracing 渲染3d物体时计算机图形的工作之一。 同一场景的物体渲染需要考虑每个物体贡献的像素。 有两种常规的方法来考虑 object-order rendering ,通过找物体来计算对应像素 image-order rendering，通过找像素来判断物体，然后计算像素 差别可以这么来看 前者双重循环外循环是物体，后者则是像素 宽泛来说，image-order rendering 是更加简单和灵活的，一般来说也会有更长的执行事件来制造同样的图片。 Ray Tracing 就是image-order algorithm因为这样不需要像前者一样用数学器械就能实现光线追踪器。 The Basic Ray-Tracing Algorithm基本的光线追踪器有三个部分 某种意义上，在引擎中，可以认为“眼睛发光” ...

纹理 我们通常用一张纹理代替物体漫反射 单纹理贴图 代码 1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162636465666768697071727374757677787980818283// Upgrade NOTE: replaced 'mul(UNITY_MATRIX_MVP,*)' with 'UnityObjectToClipPos(*)'// Upgrade NOTE: replaced '_Object2World' with 'unity_ObjectToWorld'Shader "Unity Shaders Book/Chapter7/SingleTexture"{ Properties{ _Color("Color Tint&qu ...

02Raster Images 光栅以矩形像素数组的形式展示图片 光栅在需要图片的输入设备中也很流行。电子相机包含一个图片传感器，这个传感器由一个光敏像素网格组成。每个像素记录颜色和照在上面的光强。 光栅图片常用于存储和处理图片。光栅图片是一个简单的二维数组，存储每个像素的像素值。 除了光栅图片，还有vector image 用于存储描述形状，颜色范围，存储直线和曲线。 以下讨论raster image的基础和展示，特别关注于标准显示的非线性。其中像素值如何关联光强将会是很重要的 Raster Device当今的显示器，包括电视，数字电影投影仪和电脑的显示器和投影仪一样，几乎都是基于固定像素数组。 他们可以被分为放射显示器（利用像素直接放射可控量的光） 和透射显示器（自己不发光，但是其他光源能够透过），需要一个lamp照射到screen上 Images,Pixels,and Geometry首先我们要知道gamma校正，见本文末“补充” 然后 设定一个处于黑和白中间的强度 0.5 = a ^ gamma 1.一个黑像素与白像素像交替的图片 2.一张灰色像素的图片 如果你是近视 ...

1. Unity中的基本光照 光线是如何产生的，光源发射光，一些物体与光交互，吸收一些光，散射一些光，而摄像机吸收一些光，形成了图像。在光学中，使用辐照度（irradiance)来量化光。 那么如何计算辐照度呢？ 辐照度与照射到物体表面光线之间的距离d/cosx成反比。 当光垂直下落cosx=1,那么距离为d 当光与竖直方向呈x度角，距离为d/cosx 其中x可以由表面法线n和光源方向l的点积得到。 1.1 光与物体相交一般两种结果：散射与吸收 散射（scatering)只改变光线方向，不改变光线的密度和颜色。 散射的光线一般有两种方向，一种是向物体内部散射，叫做折射（refraction)或透射（transmission); 另一种是反射（reflection)到外部。 吸收（absorption) 则相反，只改变光线密度和颜色。对于不透明物体向物体内部折射时，一部分被吸收，一部分与内部粒子相交并反射出去 为了区分两种散射，用高光反射（specular)和漫反射（diffuse)分别表示物体如何反射以及计算多少光线折射、吸收(absorpt ...

Computer Graphics 01IntroductionEfficiencyHowever, for the foreseeable future, a good heuristic is that programmers should pay more attention to memory access patterns than to operation counts. 因为内存的速度跟不上处理器的速度 Miscellaneous Math2.1 集合和映射 2.2 解决二次等式 2.3 三角学（trigonometry) 勾股，三角函数，角 … 2.4.4 叉乘（cross product) a x b = |ab| sin (theta) … Curve and Surface从1d 到3d的积分，参数方程 Linear Interpolationp = (1 - t)a + tb barycentric 重心坐标 cardinality 集合基数

Unity Shader常用变量及函数顶点的坐标空间变换流程及推导 MVP的推导详情见我的图形学分类下的Transformation) 至此到了裁剪空间（投影空间），要想变换到屏幕空间 经过齐次除法/透视除法（除以w),得到NDC坐标（归一化设备坐标） 视口变换（viewport transformation),详情见Rasterization) 总结 从模型空间到世界空间，再到观察空间，然后裁剪空间，最后屏幕映射到屏幕空间。需要许多变换矩阵。 法线变换（特例）这里需要额外提及unity的法线变换 发现法线变换失败 设切线为T，法线为N 屏幕相机参数（API) 【此章待补充，用于记录unity shader CG/HLSL的语法区别和API应用】 DX和OpenGL / CG和HLSL / Built-in和URP之间的差异

前言 【注】因为是概述，很多细节和需要查询的内容请参考《Unity Shader入门精要》 上一章描述了什么是渲染流水线，这一章主要讨论什么是Unity Shader。 Shader 翻译为着色器，GPU流水线中对于高度可编程的阶段来说，Shader是可以在GPU上运行的渲染代码；而对于固定流水线来说，则起着渲染设置的作用。前者有顶点着色器，片元着色器等。 正常情况下，开发者需要与下图中各种操作、文件打交道。 因为我们是在引擎上使用shader,Unity 提供了名为Unity Shader的抽象。于是我们只需要使用unity shader就可以控制所有操作。并且必要的内部功能已经写好。 与其它着色语言的关系 我们知道着色器语言主要有CG,HLSL,GLSL。 不同于它们，Unity中开发者使用的着色器语言叫做ShaderLab，语法上shaderlab和CG,HLSL没有太大区别，部分函数Unity没有提供；本质上shaderlab是基于它们的封装。 虽然Unity只支持封装后的CG,HLSL,但是如果要写GLSL也是可行的（不推荐）。 Unity S ...

前言 为什么要增加这个栏目？ 由于个人目前主要学习Unity引擎，在引擎Shader的学习中，学了很多，但是不解的和不会的反而越来越多，借此机会自我总结一下，也为后续学习理清思路，该栏目将会随时间迭代更新。 该栏目有哪些内容？ 我个人目前的想法是从我的学习路线入手。Unity Shader入门精要 -> Catlike Coding -> 案例综合 环境 软件： Unity 着色器语言： ShaderLab (CG/HLSL) Unity Shader之渲染流水线 什么是渲染流水线？ 由CPU、GPU共同完成，使用三维数据（顶点，法线等）将三维物体渲染成屏幕上的二维图像 流水线的概念早已学过，那么渲染流水线又是什么。首先要区别于GPU（硬件)流水线。 分为三个概念上的阶段，每个阶段又有子流水线。 应用阶段(application)：开发者支配的阶段，输入场景、贴图、摄像机、光源等等；输出点、线、三角面等渲染图元。CPU上。 几何阶段（geometry): 这个阶段主要决定渲染哪些图元，以及将这些图元映射到二 ...

搭建静态网页 Part1 创建仓库,命名为aspect-ux.github.io,找到Pages,发现site 是显示了。 安装node.js 参考(26条消息) Node.js详细安装教程（2021）_cheerileeyoki的博客-CSDN博客_node安装教程 安装hexo,报错有可能是权限，删去c盘下的.npmrc??? 大抵是nodejs版本太高了 主要参考手把手教你从0开始搭建自己的个人博客 |无坑版视频教程| hexo_哔哩哔哩_bilibili 配置_config.yml 123456# Deployment## Docs: https://hexo.io/docs/deployment.htmldeploy: type: git repo: https://github.com/aspect-ux/aspect-ux.github.io.git branch: main 然后 更改主题git clone https://github.com/litten/hexo-theme-yilia.git themes/yil ...