计算机图形学GAMES101(九)几何(基本表示方法) 本节涉及内容: 纹理的应用 几何 在现代GPU中可以将纹理理解为:纹理=内存区域+范围查询(过滤) 纹理不仅仅可以用作物体的贴图,还可用来记录环境光照。 凹凸贴图、法线贴图 纹理还可以用作凹凸贴图,存储高度值。 右边原本是一个球,凹凸贴图其实是保存了三角形任意一个点的相对高度,凹凸贴图可以在不在几何形体变复杂的情况下,应用了一个复杂的纹理,使其相对高度发送变化(法线发送了变化) 2024-05-26 #Unity #图形学
计算机图形学GAMES101(八)着色(插值、高级纹理映射) 本节内容: 重心坐标 纹理的应用 重心坐标(Barycentric Coordinates)重心坐标就是为了解决在三角形内部做插值的问题。(插值就是从一个顶点的颜色平滑的过度到另一个顶点的颜色) 重心坐标的含义重心坐标是定义在一个三角形上的,在三角形ABC中的任何一个点(x,y)都可以表示成三角形的顶点ABC的线性组合,并且需要满足α+β+γ=1(等于1时是在三角形所在的平面内,不等 2024-05-26 #Unity #图形学
计算机图形学GAMES101(七)着色(着色频率、图形管线、纹理映射) 一个物体的着色工作主要考虑: 高光 漫反射 环境光 接下来是高光已知 当摄像机的视角越接近R则高光越强。 Blinn-Phong模型 计算公式:使用l和v两个向量夹角的角平分线h(也叫做半程向量)和法线n的接近程度来计算高光,越接近高光越强。这里的h和n接近一定程度上就反应了上面的v和R接近。n点乘h 表示接近程度,越接近则值越靠近1,如果离得比较远则接近0。这里不考虑有多少光被吸收。 Pho 2024-05-26 #Unity #图形学
计算机图形学GAMES101(六)着色(光照与基本着色模型) 本节设计内容: 遮挡深度缓冲(Z-buffering) 着色 光照与着色 图形管线着色 深度缓存深度缓存需要做两件事:1、渲染图形(只渲染深度最小的像素)2、记录深度最小的像素的深度 左边时渲染图形,右边是记录深度最小的像素的深度信息渲染过程:R表示无穷大,当没有渲染图形时像素的深度信息为无穷大。 着色有关着色的一些定义对于一个非平面的表面,只要面积足够小,我们就认为是一个平面。 观测 2024-05-26 #Unity #图形学
计算机图形学GAMES101(五)光栅化(深度测试与抗锯齿) 本节内容 反走样 采样理论 图形学中怎么实现反走样 遮挡与可见性 采样造成走样的本质:信号的变化太快了,以至于采样的速度跟不上变化的速度。 反走样的方法1、在采样前做模糊操作,然后再去采样。 结果反走样之后的效果:对于先采样后模糊的操作(顺序与反走样相反)我们称之为Blurred Aliasing,即把走样后的图像进行了模糊操作。这样处理的图片并不清楚。 理解频率傅里叶级数展开:任何 2024-05-26 #Unity #图形学
计算机图形学GAMES101(四)光栅化(三角形的离散化) 光栅化(Rasterization)Rasterize=drawing onto the screen光栅化=把东西画在屏幕上 屏幕空间的定义:左下角是原点,向右是+x,向上是+y像素的坐标从(0,0)开始,最大(width-1,height-1)像素的中心点(x+0.5,y+0.5)屏幕覆盖范围:(0,0)到(width,height)接下来就是在屏幕上面显示上一节中的哪个【 2024-05-26 #Unity #图形学
计算机图形学GAMES101(三)变换(模型、视图、投影) 补充内容Rθ是逆时针方向旋转的矩阵R-θ是顺时针方向旋转的矩阵可以发现Rθ^T^=Rθ^-1^ ,像这样的矩阵叫做正交矩阵。以后如果要求往相反的方向旋转相同角度的变换(R-θ),只需要求正向旋转的矩阵然后转置就可以了 本节涉及内容: 仿射变换:线性变换+平移 三维空间中的变换矩阵格式: 3D旋转任意一个旋转都可以被分解为绕着X,Y,Z轴的旋转 即:α β γ这三个角叫做欧拉角(Euler 2024-05-26 #Unity #图形学
计算机图形学GAMES101(二)变换 本节涉及的内容1、2D变换:旋转、缩放、切变2、齐次坐标3、变换的组合 变换一般使用矩阵来表示 变换 缩放变换 x’ y’代表变换后的坐标,s代表缩放的比例 ,x y代表原来的坐标 镜像翻转 切变变换 旋转变换 以上的变换都属于线性变换,都可以使用矩阵的乘法进行表示,形式如下 一旦涉及到平移变换就没有办法使用矩阵的乘法来表示了(平移变换不是线性变换) 为了使得 2024-05-26 #Unity #图形学
计算机图形学GAMES101(一)向量与线性代数 一、向量1、向量的基本概念向量AB=B-A,即终点减去起点 单位向量 2、向量的运算向量的表达以及向量的模点乘向量的投影b向量在a向量上的投影方向和a向量相同,长度为k倍求k可以使用下面的公式 3、点乘在计算机图形学中的应用可以利用点乘来求一个向量相对于另一个向量是方向相同还是相反当a点乘b 结果>0,a和b向量同向当a点乘c 结果<0,a和c向量反向 4、叉乘叉乘的结 2024-05-26 #Unity #图形学