GAMES101-1：课程总览与笔记导航

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前言

对我的 GAMES101 课程笔记的导览与最后一课的尾声小建议部分:

笔记导航

对应于 101 课程的四个板块：光栅化、几何、光线传播和动画模拟。标题是于原课程一一对应的。

其中：

  • 笔记 2：回顾了矩阵的基本运算，叉积（判断向量的左右关系，右手定则）和点积（判断两个向量相似程度）。
  • 笔记 3 ~ 10：光栅化：
    • 3：对模型进行 M 变换，摆在空间中；
    • 4：对模型 VP 变换到相机坐标系，并压到 1*1*1 的投影空间中；
    • 5：光栅化打碎到屏幕上成像素；
    • 6.1：光栅化中（和后）进行反走样处理；
    • 6.2：光栅化中进行深度检测 Z-buffer；
    • 7、8：贴上材质，应用 Blinn-Phong 模型等进行光照着色（平面着色/Gouraud 顶点着色/Phong 像素着色）（高光/环境光/漫反射光）；
    • 9、10：重心坐标系插值进行纹理映射，像素金字塔（mipmap）反走样，纹理映射的另类应用：法线贴图
  • 笔记 10 ~ 12：几何，例如贝塞尔曲线、网格细分等
    • 10，11：什么是显式几何（参数，列表），什么是隐式几何（函数形式几何）；
    • 11，12：贝塞尔曲线，网格细分（Loop 细分，Catmull-Clark 细分），网格简化（边坍缩）；
  • 笔记 12 ~ 16：Whitted-Style 光线追踪与路径追踪
    • 12，13：阴影映射，Whitted-Style 光线追踪，面线求交点（显式，算；隐式：AABB 包围盒）；
    • 14：求交的优化：均匀空间划分、树形空间划分，按物体数划分；
    • 15：基于物理（辐射度量学）的光线追踪：通过 BRDF 得反射方程，继而有全局光照
    • 16：路径追踪，在光源进行蒙特卡洛积分，光源和像素上随机挑方向打路径；
  • 笔记 16 ~ 20：光线传播的其他内容：物理材质与光场，这部分感觉比较偏介绍理解就行
    • 17：材质就是 BRDF，用 BRDF 可以处理颜色，透明，抛光等等现象；
    • 18：光线传播计算、外观材质、程序化生成；
    • 19：摄像机的基本参数（光圈，快门，ISO……），光场；
    • 20：色彩空间；
  • 笔记 21 ~ 22：动画，即物理模拟
    • 21：关键帧，用质点和弹簧来模拟形变面，正向运动学和逆向运动学，rigging（思想像三维贝塞尔）；
    • 22：粒子在速度场中的运动模拟；

笔记可能会修改措辞、增删内容，我会在每次访问自己的博客时检查并修正错误。

后面有计划将我校的图形学课的内容也写出来（其实是 hawa 已经写好的），例如线扫描算法等。

后面会有计划将课程作业记录（报告？）写出来。

继续深入……

  • 对于渲染，请继续学习虎书，结合学习 OpenGL、Vulkan 等，学习各种各样的着色器等。

  • 对于数学……呃，需要的时候再看吧，拓扑、流形什么的

  • 如果对模拟与仿真感兴趣，请看 GAMES201

一些学术会议：ChinaVR、Chinagraph、Sigraph

当然目前我并没有科研的计划，但是如闫老师所言，以各种各样的视角和身份了解不同的领域是一件会很有收获的事。