前言 前面几篇关于光栅化的文章中介绍了如何计算物体表面的光照，但并未提及阴影的计算，阴影需要单独进行处理，目前最常用的阴影计算技术之一就是Shadow Mapping技术，也就是俗称的阴影映射技术，今天就仔细梳理一下具体的原理。   Shadow Mapping工作原理 先来思考一下，为什么会存在阴影？ 因为光源照射不……

前言 纹理贴图不只可以用来给模型指定颜色，也可以用来设置金属度、粗糙度、反射度、光泽度等数值类属性，还可以用来为模型添加表面细节效果。   Normal Map（法线贴图） 在Blinn-Phong光照模型中，法线向量是其中极为重要的角色，不同的法线向量对光照的计算结果有着巨大的影响，例如下图将一个高精度模型的法线信息……

前言 前面两篇文章说了着色模型以及着色频率，但如果只是给材质一个固定的颜色，最终的效果会很单调，因此需要通过纹理映射让三维物体上的任意一个点都能映射到一个二维贴图上，从而让每一个点得到不同的颜色和属性。 本文就介绍一下这个纹理映射的详细过程以及其中出现的问题。   纹理映射 所谓纹理映射，就是三维物体上的任意一个点都映……

前言 前文说了着色步骤的基础光照模型，这一篇就说一下几种着色的方法，也就是着色频率。 所谓的着色频率，就是把着色应用在哪些“点”上，主要有三种，面着色，顶点着色，像素着色，下面会一一介绍。   面着色Flat Shading 面着色，顾名思义以每一个面作为一个着色单位，一个平面只做一次shading。模型数据大多以很多……

前言 之前有更新过光照模型基础的系列文章，例如光照模型基础之Lambert和光照模型基础之Phong与Blinn-Phong，不过这些文章更注重于在游戏引擎中的实现，因此本文就详细介绍一下Blinn-Phong光照模型的具体原理。   Shading 所谓的Shading，指的是对光栅化后的片元进行着色的过程，简单来说……

前言 在三维场景中，经常会出现物体互相遮挡的情况，在不考虑半透明因素的情况下，肯定是先渲染后面被遮挡的物体，再渲染前面的物体叠上去，类似油画的逐层绘制一样。 这种渲染前先根据前后关系为模型进行排序，再按顺序进行渲染的做法可以解决这类的遮挡问题，确实很符合直觉。 但对于计算机来说，只有最前面被绘制的一层像素才会被看到，后……

前言 前文说了光栅化阶段是如何将三角形的顶点转化成屏幕上的像素的（实际是转化为了片元，可以简单理解成像素），得到了如下图左边的图片，将所有红点所在的像素填充颜色后，就得到了中间的图片，但是与最右边想要得到的效果相对比，还是差了很远，出现了严重的锯齿问题。   这种问题出现的原因就是采样（Sampling）时出现了走样（……

前言 前文更新了渲染管线中MVP变换矩阵以及视口变换的算法，今天的内容就是光栅化阶段的算法了。   光栅化 在进入具体的光栅化算法之前，首先需要知道光栅化是一个什么样的过程。 简单来说光栅化的目的就是将想要展现的物体给真正显示到屏幕上的过程，因为我们的物体其实都是用一个个顶点数据来表示的，如何将这些蕴含几何信息的数据转……