主要讲的是 Renderer知识 的学习。
知乎文章:如何开始用 C++ 写一个光栅化渲染器?
http://www.zhihu.com/question/24786878
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01
什么版本都不用管 先实现一遍底层的光栅化的3D渲染算法,只用一个画像素的功能,把插值,zbuffer,alpha,阴影,三角形的光栅化,全自己底层实现一遍,之后进阶挑nvidia 的sdk里的例子逐句看,siggraph早期的gpgpu的论文挑自己觉得有趣的去实现,shaderX,gpu gems里头拿感兴趣的实现,我就是这么过来的,后来去了皮克斯做R&D,现在在Weta Digital做R&D -
02
2D部分: 光栅化2D点(就是在二维数组上画点,了解色彩基本原理,并解决影像输出问题)
光栅化2D直线(布雷森漢姆直線演算法、吴小林直线算法等)
2D直线的剪切算法(见Line clipping)
光栅化2D三角形(scan conversion)。避免重复光栅化相邻三角形边界的像素(edge equation)。
光栅化简单/复杂多边形
3D部分:
把顶点从三维世界空间变换至二维屏幕空间,绘画顶点(如银河星系数据),操控摄像机旋转模型。
在剪切空间进行3D直线的剪切算法,把顶点连线(如各种三维正多面体)光栅化成wire frame模型
以多边形来定义三维模型。使用画家算法来光栅化那些多边形。
改为使用深度缓冲。
实现简单的纹理映射,先做屏幕空间的插值,然后实现简单的perspective-correct texture mapping。
实现简单的顶点光照,使用顶点颜色插值实现Gouraud shading。
通过顶点法线插值,实现Phong shading。
实现其他贴图技术,如mipmapping(也可试Summed area table)、bilinear/trilinear filtering、bump mapping、normal mapping、environment mapping等。 -
05
最经典的是《3D游戏编程大师》,不卖弄,纯干货,从零教你写软3D引擎,当然包括光栅化。我的观点一直是,当你迈出第一步,所有的东西都会水到渠成。
《3D游戏编程大师》
《计算机图形学——几何工具算法详解》
所谓变换,其实就是空间里从一个点(元素/对象)到另一个点(元素/对象)的跃迁。比如说,拓扑变换,就是在拓扑空间里从一个点到另一个点的跃迁。再比如说,仿射变换,就是在仿射空间里从一个点到另一个点的跃迁。附带说一下,这个仿射空间跟向量空间是亲兄弟。做计算机图形学的朋友都知道,尽管描述一个三维对象只需要三维向量,但所有的计算机图形学变换矩阵都是4 x 4的。说其原因,很多书上都写着"为了使用中方便",这在我看来简直就是企图蒙混过关。真正的原因,是因为在计算机图形学里应用的图形变换,实际上是在仿射空间而不是向量空间中进行的。想想看,在向量空间里相一个向量平行移动以后仍是相同的那个向量,而现实世界等长的两个平行线段当然不能被认为同一个东西,所以计算机图形学的生存空间实际上是仿射空间。而仿射变换的矩阵表示根本就是4 x 4的。又扯远了,有兴趣的读者可以去看《计算机图形学——几何工具算法详解》。
因为今天基本上是直接用 D3D 或者 OGL,真正光栅化的部分不了解也不影响使用,所以大部分教材都直接跳过了一大段,
摄像机坐标系如何转换?
三角形如何生成?
CVV边缘如何检测?
四维坐标如何裁剪?
边缘及步长如何计算?
扫描线该如何绘制?
透视纹理映射具体代码该怎么写?
framebuffer zbuffer 到底该怎么用?
z-test 到底是该 test z 还是 w 还是 1/z 还是 1/w ?
这些都没讲。
图形学基础教程 1〜10
用来复习的时候看好。
http://www.cnblogs.com/luming1979
图形学杂谈
http://blog.csdn.net/zxx43/article/category/5617159
如何写一个软件渲染器?
http://www.skywind.me/blog/archives/1498
如何实现robust和高效的软件光栅化?
https://software.intel.com/en-us/articles/rasterization-on-larrabee
How to write a simple software rasterizer
http://www.cnblogs.com/hust-ruan/archive/2013/03/16/2962077.html
用JavaScript玩转计算机图形学(一)光线追踪入门[Milo Yip博客]
http://www.cnblogs.com/miloyip/archive/2010/03/29/1698953.html
开源光栅化渲染器SALVIA的漫长五年(准·干货)[空明流转-博客]
http://www.cnblogs.com/lingjingqiu/archive/2013/01/13/2858177.html
光栅化
http://www.lxway.com/14496616.htm
2D三角形光栅化算法
http://www.lxway.com/58886441.htm
基本图形的光栅化算法
http://www.lxway.com/92529802.htm
使用Barycentric Coordinates算法进行三角形光栅化
http://blog.atelier39.org/cg/533.html
一个opengl的开源实现,代码很清晰,也比较容易懂。我记得它是很多平台上opengl的最初实现。 当时看的时候还不是很复杂的项目,记得还没有硬件加速的部分,或者我特地下了个老版本也说不定。觉得新版本太庞大也可以找老版本看看。
SoftRenderer v0.2,一个软件渲染器,该项目为学习目的开发。
http://sr.codeplex.com/releases/view/97609
学习论坛
http://www.opengpu.org/bbs/forum.php?mod=forumdisplay&fid=15