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    • 选中名称按Ctrl+D

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          • 在背景被抠除之前对遮罩进行模糊

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        • Screen Matte

          • Clip Black 修剪黑色

            • 提高黑色容差度

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          • Emitter Type
          • Velocity
          • Emitter Scale

        • Particle

          • Life 持续时间
          • Particle Type

          • Texture

            • Time Sampling

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    • 过时

      • color key/颜色键

    • 颜色校正

      • Curves/曲线

        • rgba

      • hue/saturation / 色相和饱和度

        • colorize/彩色化
      • brightness&contrast 亮度和对比度

      • coloroma 色光

        • Input Phase 输入相位
        • Output Cycle 输出循环

      • levels 色阶

        • Histogram 直方图
      • exposure 曝光

    • 风格化/Stylize

      • 动态拼接/motion tile

        • 主区域有偏移效果时小心使用
        • • 镜像边缘
          • 输出宽度
          • 输出高度
      • 临界值RGB CC Threshold RGB
      • strobe 闪光灯
      • Glow 发光

    • 模糊和锐化/blur&sharpen

      • 高斯模糊 Fast Blur

      • 摄像机镜头模糊 Lens Blur

        • 模糊焦距 Blur Focal Distance
      • 定向模糊 Directional Blur

      • 复合模糊 Compound Blur

        • blur Layer

    • 模拟

      • CC Particle World

    • 过渡

      • Linear Wipe/线性擦除

        • 角度 Wipe Angle
        • 过度完成 Transition Complection
        • 羽化 Feather

    • 扭曲 Distort

      • Turbulent Displace 湍流置换

        • 大小 Size
        • 演化 Evolution

      • CC Page Turn 翻页

        • Fold Position

    • 声道 Channel

      • CC Composite

        • 在自己图层上再叠加一层原始素材

    • 生成 Generate

      • Ramp 梯度渐变

      • grid 网格

        • size from
        • width
        • border

    • 时间 Time

      • Posterize Time 色调分离时间

    • 透视 Perspective

      • 投影 Drop Shadow

    • 噪波与颗粒 noise&grain

      • 移除颗粒 remove grain

    • 遮罩 Matte

      • 简单阻塞工具 Simple Choker

  • Animation/动画

    • Track motion/跟踪运动

    • Keyframe Assistant 关键帧辅助

      • 序列图层

  • View 视图

    • 新建查看器

      • New Viewer

  • Window

    • Wiggler/摇晃器

      • Apply to

      • Noise Type/杂色类型

        • Jagged/锯齿
      • Dimension/维数
      • Frequency/频率
      • Magnitude/数量级

• 窗口

  • 中

    • Monitor/监视器

  • 上

    • Mask/遮罩

      • 矩形
      • 圆角矩形
      • 椭圆
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    • Text/文字

      • 缩放：Shift+drag

  • 下

    • Timeline

      • Layer

        • Transform/变换

          • • Rotation
            • Position
            • Anchor
            • Opacity

          • 关键帧

            • • 关键帧辅助

                • Easy Ease 缓动
                • Easy Ease In 缓入
                • Easy Ease Out 缓出

        • Mask/蒙版

          • 方式

            • 无
            • 相减
          • • Mask Feather/蒙版羽化
            • Mask Expansion/模板扩展

        • Text 文本

          • 动画制作工具

        • 材质

      • switch/开关

        • 运动模糊

      • Mode/模式

        • Multi/相乘

        • color 颜色

          • 只考虑下层的名都，而利用上层的色调和饱和度进行叠加
          • 保留原始图层的灰度细节

      • TrkMat 动态遮罩

        • 亮度反转遮罩
      • • 关键帧动画

  • 左

    • 项目

      • 解释素材

        • Main/主要

          • Sparate Field/分离场

            • 关 /Off

              • 无场模式

      • 创建代理

        • 影片

          • 渲染队列

      • 设置代理

        • 文件

  • 右

    • 预览

    • Tracker Controls/跟踪器

      • Track motion/跟踪运动

• 实例

  • 1.简易天空替换 Basic Sky Replacement

    • Linear Wipe/线性擦除
    • color key/颜色键
    • Curves/曲线
    • Track motion/跟踪运动
  • 2.消除隔行扫描 Deinterlace

  • 3.老电影画面 Old Film Look

    • Mode

      • Multi

    • 调整图层

      • 色相/饱和度

        • 彩色化

    • 高斯模糊

      • 重复边缘像素
      • 模糊度

    • Mask/蒙版

      • substract/相减
      • 蒙版扩展
      • 蒙版羽化

  • 4.AE101

    • 关键帧动画

      • 淡入淡出
      • 移动
    • 加减速
    • 预合成

  • 5.摄相机抖动 Camerashake

    • 添加关键帧

    • 摇晃器

      • Noise Type/杂色类型

        • Jagged/锯齿
      • Dimension/维数
      • Frequency/频率
      • Magnitude/数量级

    • 动态拼接

      • 镜像边缘

      • 输出宽高

        • 根据摇晃器数量级

    • 关键帧

      • 缓动

  • 6.三维合成 Compositing

    • 图片调成3D
    • 图片3D关键帧动画
    • 摄像机焦点
    • 调整图层

  • 7.去除瑕疵/祛斑 Blemish Removal

    • 创建蒙版

      • Ctrl+D复制图层
      • 第一层为matte

    • 临界值RGB CC Threshold RGB

      • 绿蓝拉到最大
      • 不是脸部尽量黑色

    • 颜色校正

      • 色相/饱和度

        • 饱和度最低

      • 色阶

        • 直方图

          • 亮度调到纯白

    • 新建调整层

      • 只影响白色部分

        • 移到第二顺位

        • TrkMat

          • 亮度遮罩 Luna Mate

      • 移除颗粒

        • 查看模式 Viewing Mide

          • 最终输出 Final Output

        • 杂色减少设置 Noise Reduction Setting

          • Noide Reduction 杂色减少

            • 1.5

      • 临时过滤

        • 运动敏感度

          • 0.925

    • matte

      • 高斯模糊

        • 模糊度

          • 6

    • 调整层

      • 增加颗粒

        • 查看模式

          • 最终输出

        • 预设

          • Kodak Vision 250D

        • 微调 Tweaking

          • 强度 Intersity

            • 0.2

          • 纵横比

            • 0.9

          • 柔化

            • 1.1

          • 大小

            • 1.2

        • 颜色

          • 饱和度

            • 0.25

  • 8.文字模糊飞入动画 TextBlurTitles

    • 新建文字

      • 文本

        • 动画按钮

          • 缩放

        • 动画制作工具

          • 添加

            • 模糊
            • 不透明度

    • 制作暗角

      • 新建蓝色纯色层

      • 新建黑色纯色层

        • 双击椭圆工具

        • 黑色层

          • 蒙版

            • 羽化

        • 蒙版模式 mask

          • 相减

    • 镜头光晕

      • 新建黑色纯色层

      • 效果

        • 生成

          • 镜头光晕

            • 镜头类型

              • 105mm

            • 图层模式

              • 相加

            • 效果

              • 光晕中心

                • 制作动画

    • 文字层

      • 模式

        • 相加

  • 9.使用代理 Proxies

    • 含义

      • 一段高清影像的低分辨率版本

    • 操作

      • 创建代理

        • 项目窗口右击序列

        • Create Proxy 创建代理

          • Movie

      • 弹出渲染队列对话框

        • Render Setting 渲染设置

          • Draft 草图

        • Output Moudle 输出模块

          • Lonssless with Alpha 带Alpha的无损

      • 点出输出模块设置

        • 格式

          • QuickTime Movie

        • 点击格式选项

    • 多个文件

      • 一一操作
      • 制作模板

  • 10.基础抠像技术 BasicColorKeying

    • Keylight
    • 简单阻塞工具
    • 色阶

  • 11.HDR&32bpc

    • 色深

      • 32位色深比8位色深有更丰富的颜色

    • 切换色深

      • 项目面板

        • 8bpc->32bpc

    • 调节32位色深下过于曝光的白色

      • 效果

        • 曲线 Curve

        • 色阶

          • 裁剪黑色、白色

    • View视图

      • 曝光

    • Effect

      • 色彩校正

        • 曝光度

  • 12.SliderShow 简洁幻灯片

    • 复制图层参数到其他图层

      • 选中参数
      • 复制粘贴
    • CC Composite

    • 图层自动排序

      • 动画

        • 关键帧辅助

          • 序列图层
    • 添加到渲染队列

  • 13.Assisted Suicide爆头效果

    • 运动跟踪

      • 跟踪运动

        • 选择位置、旋转
        • 选择没被遮挡的两个跟踪点
        • 跟踪

      • 新建一个空物体 Null Object

        • 储存跟踪数据

        • 操作

          • 图层

            • 新建

              • 空物体

          • 运动跟踪

            • 编辑目标

      • 应用

        • X和Y

    • 去掉脸

      • 设置alpha层

        • 复制视频图层

        • 设置

          • Time 时间

            • Freeze Frame 冻结帧

          • 不透明度

            • 50

          • 修建图层

            • alt+[

              • 刚开始爆头位置

            • alt+]

              • 冻结帧位置

          • 设置父级和链接

            • 空对象

      • 设置遮罩层

        • 新建白色固态层

        • 修剪图层

          • 按上一个图层

        • 不透明度

          • 50

        • 钢笔工具在头周围画遮罩

          • 蒙版

            • 羽化

        • 保证遮罩始终覆盖头

          • 逐帧改变头的旋转和位置
          • K帧
        • 放置新图层上方
      • 设置空对象不可见
      • 设置遮罩层不可见

      • 新图层

        • Trk.Matte

          • Alpha Matte

    • 导入爆头流血素材

      • 设置开始位置

        • 与爆头对齐

      • 调色

        • 色相/饱和度
        • 色阶

    • 导入枪口火花素材

      • 线性擦除
      • 羽化

      • 混合模式

        • Add
      • 曲线
      • 跟空对象建立父子关系

  • 14.简单漂色效果 Bleach Bypass

    • 色阶 levels

      • 增强对比度

        • input black
        • input white
    • 亮度和对比度

    • 高对比低饱和

      • 方法1

        • 复制图层

          • 删除效果
          • 关闭隐显

          • 混合模式

            • 颜色

      • 方法2

        • CC composite

          • original

            • color

        • 删除level

  • 15.2D DOF 二维景深

    • 摄像机镜头模糊

      • 设置深度贴图 depth map

        • 新建固态层
        • 渐变
        • 预合成

    • 方法

      • 1

        • depth图层

          • Ramp shape

            • Radial Ramp 径向渐变

          • Curves

            • 加深黑色
            • 增加高亮

      • 2

        • 模糊焦距

  • 16.Flipbook 翻书效果

    • 第一合成

      • 素材预合成

        • 保留所有属性

      • 素材合成

        • CC Page Turn

          • 折叠点

            • 关键帧动画

            • 表达式

              • 循环

          • Rederer

            • front

        • 定向模糊

          • 模糊长度

            • 关键帧动画

            • 表达式

              • 循环

        • 投影

      • 复制素材层

        • CC Page Turn

          • Renderer

            • back

        • 投影

          • 方向
          • 柔和度
          • 距离
          • 不透明度

    • 以第一合成创建第二合成

      • 复制素材层到次合成

      • 新素材层

        • 色调分离时间

    • 以第二合成创建第三合成

      • 图层

        • 时间

          • 启用时间重映射

            • K帧

          • 关键帧辅助

            • 缓入

          • 改变曲线

    • 闪光灯

      • 新建纯色层

        • 灰色

      • 闪光灯

        • 闪光

          • 使图层透明

      • 不透明度

        • 关键帧动画

      • 混合模式

        • Add

  • 17.3D_reflection 三维倒影

    • 场景

      • 文字层

        • 新建文字层
        • 预合成
        • 设为3D

      • 地板层

        • 新建固态层

          • 占满整个区域

        • 设为3D

      • 文字层放在固态层上

      • 地板层

        • 旋转至摄相机视线

      • 背景层

        • 新建纯色层

          • 适应合成大小
        • 至于最下方
        • 渐变 Ramp

      • 摄相机

        • 新建

      • 照明

        • 新建点光源
        • 新建环境光

      • 复制地板

        • 网格 grid

        • 图层混合模式

          • 叠加

        • 透明度

          • 50%

    • 渲染

      • 进入文字合成

        • 复制文字层

          • 纵向缩放

            • -100%

          • 衰减效果

            • 线性擦除

          • 透明度

            • 50%

        • 模糊衰减

          • 新建纯色层

            • 梯度渐变

              • 透明度

                • 50%

      • 新建调整层

        • 将3D形状分隔开

          • 改变渲染顺序

        • 放到text和grid之间

      • 反射2

        • 复合模糊

        • 文本

          • alt点击源文本

            • 连接到反射1源文本

  • 18.Light Stream Nano 广告光条纹

    • 新建

      • 新建固态层

        • 黑色
        • 命名BG

      • 复制固态层

        • 命名Particles

      • 新建调整层

        • 命名ColorFx

      • 新建灯光

        • 点光源
        • 命名 Emitter/发射器

      • 新建摄像机

        • 35mm

    • 新建粒子类型

      • 新建合成

        • Particle_50(50*50像素)

          • 持续时间

            • 1 frame

      • 新建白色固态层

        • 钢笔工具

          • 椭圆长条

        • 椭圆工具

          • 圆

    • 特效

      • 粒子层

        • trapcode particular

          • Emitter

            • 粒子数

            • 发射器类型

              • Emitter

            • 速度

              • 0

            • 缩放

              • 0

          • Particle

            • Life

              • 0

            • 粒子类型

              • 精灵

            • 时间采样

              • 自出生-循环

          • Rendering

            • Motion Preview

    • 灯光层

      • 位置表达式

        • wiggle(0.5,100)

          • 每0.5秒偏移一次
          • 每次偏移100pixel

    • 调整层

      • 色相/饱和度

        • 彩色化

      • 发光

    • 摄像机

      • 关键帧动画

        • 漂浮关键帧

  • 19.FPS Converter 帧率转化

    • 操作

      • 右击

      • 定义素材 Interpret Footage

        • Main
      • 修改合成大小

    • 运动伪像处理

      • 转换插件

  • 20.Saber 光剑

    • 1

      • 导入素材

      • 在制作光剑遮罩

        • 新建白色固态层

          • 调整透明度

        • 钢笔工具

          • 扣出光剑模型

        • 打开遮罩形状

          • 逐帧K帧
          • 逐帧调整遮罩位置

        • glow

    • 2

      • Andrew Kramer‘s VideoCopilot Saber插件

  • 21.Simulate Lighting 模拟枪口火光

    • action movie essential工具

  • 22.Fun with Ink 墨水飞溅效果

    • 素材制作

      • 新建合成

        • 新建白色纯色层

      • 效果

        • CC Particle World

          • 关闭Grid

          • 打开

            • Particle

              • Particle Type

                • Lens Convex 凸透镜

              • Max Opacity

                • 100%

              • Birth Size

                • 0.5

              • Death Size

                • 0

              • Size Variation

                • 85%
            • Producer

            • Physics

              • Gravity

                • 0

              • Velocity

                • 0.66

      • 截取静帧

        • 合成

          • 单帧另存为

            • psd

    • 制作动画

      • 导入psd

        • 创建合成

      • 制作暗角

        • 锁定
      • 添加文字
      • 帧动画

    • 墨汁溅落

      • 新建合成

        • 制作地面

          • 新建灰色固态层

            • 3D开关
            • 旋转90度
            • 向下移动

        • 墨滴

          • 新建黑色固态层

            • 钢笔工具

              • 抠图

          • 掉落

            • 关键帧动画
            • 运动模糊

          • 溅开

            • 导入psd

            • 色相/饱和度

              • 调为黑色
            • 旋转90度，移到地面

            • 遮罩

              • 遮罩扩展

                • 帧动画
  • 23.3D Lines 3d光束

  • 63.烟幕

    • 1

      • 正式

        • 新建合成

          • 预设

            • D1宽屏幕像素

          • 持续时间

            • 10s
        • 拖入烟雾
        • 新建黑色背景(纯色)层

        • 烟雾

          • 旋转

            • 表达式

              • value+time*5

          • 3D

            • timeline

              • 3D图层

        • 新建摄像机

          • 预设

            • 35mm

      • 制作烟雾

        • 导入烟雾素材

        • 做遮罩matte让空白区域变透明

          • 新建固态（纯色）层

            • 根据素材设置大小
            • 白色

          • 动态遮罩

            • 亮度反转遮罩

        • 调整图层校色

          • 新建调整图层

          • 校色

            • 色光

              • 输入相位

                • 获取相位：自

                  • Alpha

              • 输出循环

                • 使用预设调板

                  • Ramp Gray 灰阶图

                • 背景色

                  • 蓝

                • Alpha通道

                  • 0

        • 烟雾层随机运动

          • 湍流置换

            • 大小：10

            • 演化

              • 表达式

                • time*100

      • 摄像机

        • 摄像机移动

          • 新建空物体
          • 设空物体为摄像机父物体
          • 空物体关键帧动画

      • 调整层

        • 校色

          • 曲线

    • 2

  • 95.场景重着色
  • 100.玻璃球

  • 104.粉碎的文字

    • 文字

      • 文字组件

        • 新建文字

        • 贴图

          • 拖入素材

          • TrkMat

            • Alpha通道模板

          • 颜色校正

            • 曲线

      • 复制文字

        • 斜面Alpha

          • Lighting Angle 灯光角度

            • 0

          • Light Intensity 灯光亮度

        • 模式 Mode

          • 叠加 Add

      • 复制文字

        • 斜面Alpha

          • Lighting Angle 灯光角度
          • Light Intensity 灯光亮度
          • Edge Thickness 边缘厚度

        • 模式 Mode

          • 叠加 Add

      • 文字相关

        • 预合成

    • 特效

      • CC Pixel Polly

        • Grid Spacing

          • 碎片大小
  • 115.球中的宇宙

pr

sp

sd

blender

maya

3d max

Theory

source

• GAMES

  • GAMES101 / CS180

    • Linqi Yan

    • Overview of Computer Graphic

      • Topics

        • Resterization 光栅化

          • 实时

            • 30fps

          • 3维空间投影到2维屏幕

        • Curves and Meshs

          • 曲线
          • 曲面
          • 复杂曲面

        • Ray Tracing 光追

          • trade off
          • 实时光追

        • Animation / Simulation

      • 与CV的区别

        • CV

          • 猜测
          • 分析
          • 理解
          • Image Processing

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          • Rodeling
          • Simulating
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      • 推荐阅读

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      • Dependencies

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      • Vectors

        • dot products

          • 判定前后

          • 点乘结果为0

            • 互相垂直

        • cross products

          • a×b=A*b

            • a向量叉乘b向量=A矩阵乘b向量

          • 判定左右

      • Matrices

        • matrix-matrix
        • matrix-vector
        • multi

      • Cartesian Coordinates 笛卡尔/直角坐标

    • Transform 变换

      • why study

        • modeling
        • Viewing

      • 2D

        • Linear Transforms 二维矩阵形式

          • Scale

            • Reflection 镜像
            • reflection 翻转

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          • Rotate

        • 三维矩阵形式

          • Homogeneous Coordinates

            • 问题

            • vector

              • (x,y,0)

            • point

              • (x,y,1)
              • (x,y,w) is (x/w, y/w, 1), w≠0

            • operation

              • v+v=v
              • v+p=p
              • p-p=v
              • p+p 中点

          • Translation 平移

            • Add a third coordinate

              • point-> (x,y,1)

              • vector-> (x,y,0)

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          • Affine map 仿射

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            • 平移
            • 缩放
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        • 变换顺序

          • 绕原点旋转

            • 先平移到原点旋转后再平移回去
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      • 3D

        • defination

          • homogenous coordinates

            • point

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                • (x,y,z,w) is (x/w,y/w,z/w,1)

            • vector

              • (x,y,z,0)

          • use 4*4 matrix for affine transformation

        • transformation

          • 三大矩阵

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              • Euler angles

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                • Rotation by angle a around axis n
              • 四元数

          • MVP / view/Camera transformation

            • model transformation 模型坐标变换

            • view transformation 摄像机坐标变换

              • define

                • Position
                • lookat/gaze direction
                • up direction

              • The origin

                • up at Y
                • look at -z
                • (0,0,0)

              • Transfrom

                • • View / Camera Transformation

                • find

                  • why

                    • difficult：view变换到origin，反之简单

                • inverse

                  • 是正交矩阵

              • also known as ModelView Transform

            • Projection transfromation 投影

              • Orthographic projection 正交

                • canonical（正则，标准，规范） cube
                • Transform

              • Perspective projection 透视

                • how to

                  • frustum to Cuboid

                  • Orthographic

                • frustum 视椎体

                  • aspect ratio 长宽比
                  • (vertical) field of view 垂直可视角度 fovY
                  • (0,t,n)

    • Rasterization 光栅化

      • Triangles

        • define

          • raster

            • raster==screen in German
            • Rasterize==drawing onto the screen

          • pixel

            • picture element

          • Canonical Cube to Screen

            • Viewport transform

              • matrix

          • 判断三角形与像素中心点的位置关系

            • triangles

        • Sample 采样

          • Evaluating a function at a point is sampling

          • inside()？

            • sample if Each Pixel Center is Inside Triangle

            • 点在三角形内

              • Three Cross Products 三个叉乘

          • 边界

            • 不做处理

            • 特殊处理

              • opengl：上边、左边

        • Faster 加速

          • Bounding Box

            • 包围住图形的最小矩形

          • Incremental Triangle Traversal

            • suitable for thin and rotated triangles
            • 从三角形最左下方的点依次向上向右枚举可能点

        • display

          • bayer pattern

            • more green

      • Aliasing(Jaggies) 走样（锯齿）

        • define

          • Artifacts 瑕疵

            • exp

              • Jaggie 锯齿

              • Moire pattern 摩尔纹

                • 原因：隔行采样
              • wagon wheel illusion (False Motion)

            • due to sampling : Signals are changing too fast(high frequency),but sampled too slowly

          • signal

          • blur aliasing

            • sample then fliter

        • anti

          • filter then sample 模糊处理

            • define

              • Flitering 滤波

                • 去掉一系列频率
                • high-pass fliter

              • Frequency Domain

                • define

                  • Fourier Transform

                • Higher Frequencies Need Faster Sampling

              • Filtering=Convolution 卷积(=Averaging)

                • Convolution

            • 原理

              • 通过滤波器去掉锯齿边界

          • how to reduce aliasing error

            • Increase sampling rate

            • Antialiasing Sampling

              • theory

                • Antialiasing by Computing Aberage Pixel Values

                  • 根据三角形对像素正方形区域的覆盖率averaging视作贡献Convolving决定颜色的深度filtering，覆盖越多，颜色越深
                  • 1-pixel box-blur

              • Application

                • MSAA：Antialiasing By Supersampling

                  • Average the NxN samples “inside” each pixel
                  • Supersampling 超采样 : Result

                  • cost

                    • Canculation
                  • 在1-pixel box-blur再找到均匀四点进行采样

                • FXAA：Fast Approximate AA

                  • CV图像匹配找到边界
                  • 将有锯齿边界换为无锯齿

                • TAA：Temporal AA

                  • 复用上一帧信息
                  • MSAA+时间维度

        • Super resolution / super sampling

          • • 研究问题：想要将低分辨率图拉伸为高分辨率图
            • 例如：PS将720480的图片改为1280720

          • DLSS：Deep Learning Super Sampling

            • 实质：猜测

      • Z-Buffer

        • define

          • visibility / occlusion

          • Painter’s Algorithm

            • Inspired by how painters paint
            • Paint from back to front 先渲染远处物体
            • overwrite in the framebuffer
            • Requires sorting in depth(O(n log n) for n triangles)
            • problem

          • Z-Buffer

            • Store currnt min. z-value for each sample(pixel)

              • 存储每个像素的深度值

        • Algorithm

          • Complexity

            • O(n)

    • Shading 着色

      • shadows mapping 阴影

        • define

          • An Image-space Algorithm

          • problem

            • must deal with aliasing artifacts

          • key idea

            • the points Not in shadow must seen both

              • bt the light
              • by the camera

        • do

          • render from light

            • Depth image from light source 从光源看向场景记录深度

          • Render from Eye； Project to light

            • Standard image (with depth) from eye

            • Project visible points in eye view back to light source

              • 从点到光源若已经有更低的深度值，则该点为被遮挡点

          • point->pixel

        • problem

        • hard shadow vs. soft shadow

          • soft shadow 半影

      • shading

        • definition

          • applying a material to an object

        • Shading Model

          • Blinn-Phong Reflectance Model

            • define

              • lambert’s cosine law

                • In general, light per unit area is proportional to cosθ=I·n
              • Light Falloff

              • Specular

            • Lambertian (Diffuse) Shading

              • 漫反射与观察方向无关

            • Specular Term

              • • 半程向量即角平分线方向
                • 反射方向与观察方向接近程度 正相关于 法线方向与半程向量接近程度

                • Cosine Pwer Plots 高光系数

                  • 一般来说：100-200
                  • 直接用余弦高光可见范围太大

            • Ambient Term

              • 环境光在本模型被简化为常熟颜色

            • Blinn-Phong Reflectance

        • Shading Frequency 着色频率

          • define

            • flat shading: 逐三角形法线着色

            • Gourand shading: 逐顶点法线着色

              • 相邻面法线顶点求平均
            • Phong: 逐像素法线着色

          • shader

      • Graphics(Real-time Rendering) Pipeline

        • 渲染管线

      • Texture Mapping 纹理映射

        • Surfaces are 2D

          • 三维物体表面都是二维的

        • how to

          • 参数化
          • 美术

        • uv

          • Texture Coordinate 纹理坐标
          • (u，v)=(0,0)-(1,1)

          • tiled 无缝贴图

            • wang tiled

        • Interpolation Across Triangles: Barycentric Coordinates 重心坐标

          • why

            • smoothly varying values across triangles
            • Specify values at vertices
          • want

          • how

            • Barycentric Coordinates

            • Applying Texture

              • problem：Texture Magnification

                • 纹理太小

                  • solve

                    • Bilinear Interpolation 双线性插值
                    • Bicubic

                  • 纹理太小而要贴图的模型太大

                • 纹理太大

                  • solve

                    • superaliasing

                      • 用多个采样点

                    • Range Query

                      • define

                        • Point Query vs. (Avg.) Range Query
                        • 范围查询求平均值

                      • Mipmap

                        • 特点

                          • fast
                          • approx
                          • square 方形
                        • Mip hirechy：提前计算一张纹理的所有开方直到1*1的均值贴图

                        • 优点

                          • 只增加存储量 1/3(=1/4+1/16+1/64+……)

                        • 查询

                          • D=log L

                          • Trilinear Interpolation

                        • 缺点

                          • Overblur

                      • Anisotropic Filterring 各向异性过滤

                        • solve

                        • define

                        • x

                          • 压缩几次

                        • 代价

                          • 存储开销渐进于原来的3倍

                      • EWA filtering

        • Texture

          • Environment Lighting

          • Environment Map

            • Ulta teapot
          • Spherical Map-Problem
          • CubeMap

          • Bump Mapping 凹凸/法线贴图

            • textures can affect shading

          • Displacement mapping 位移贴图

            • 改变vertex

            • 代价

              • 模型必须足够精细

          • dynamic tessellation 动态曲面细分

            • DirectX
            • 根据实际情况对模型计算生成新的顶点
          • Perlin Noise 柏林噪声

          • Precomputed Shading

            • Ambient occlusion 环境光遮蔽

          • Volume Rendering 体积渲染

            • 3D Textures

    • Geometry 几何

      • Introduce

        • Implicit 隐式

          • Based on classifying points: Points satisfy some specified relationship
          • 缺点：Sampling Can Be Hard
          • 优点：Inside/ outside Tests Easy

          • e.g.

            • Algebraic 数学公式
            • CSG：Constructive Solid Geometry

            • Distance Functions 距离函数

              • SDF
            • Level Set Methods
            • Fractals 分形

        • Explicit 显式

          • All point are given directly
          • via paramter mapping
          • Sampling is Easy
          • Inside/ outside Tests Hard

          • e.g.

            • Point cloud

            • Polygon Mesh

              • The Wavefront Object File (.obj) Format

                • 8个点
                • 6个法线
                • 12-24个纹理坐标
                • f 顶点索引/纹理uv坐标索引/法线索引

      • Curve

        • Bezier Curves

          • de Casteljau Algorithm

          • Algebraic Formula

            • Bernstein Polynomials

          • Properties

            • Affine transformation property 仿射变换性质

              • Transform curve by transforming control points

            • Convex hull property 凸包性质

              • Curve is within convex hull of control points

          • Continuity

            • C0
            • C1

        • spline 样条

          • define

            • 连续曲线是有一些列的点控制的
          • B-splines
          • NUBRS

        • more

      • Surface

        • Bezier Surfaces

          • 4*4 array of control point

            • 4*1 horizontal Curves *4
            • Vertical Curves = 4* points
          • from Bezier Curves

          • uv

            • u：Horizontal time
            • v：vertical time

        • Mesh Operations：Geometry Processing

          • Mesh subdivision 细分

            • upsampling

            • do

              • create more triangle
              • tune their position

            • Loop Subdivision

              • Loop：family name
              • only for triangle

            • Catmull-Clark Subdivision

              • General Mesh

              • result

                • quad

          • Mesh simplification

            • downsampling

            • edge collapsing 边坍缩

              • Quadric Error Metrics 二次误差度量
              • 二次误差

          • Mesh regluarization

    • Ray Tracing 光追

      • why

        • Rasterization couldn’t handle global effects well

          • soft shadows
          • glossy reflection

          • indirect illusion

            • 光线弹射多次

        • Rasterization is fast, but quality is relatively low

          • real-time

        • Ray tracing is accurate, but is very slow

          • offline
          • ~10K CPU core hour render one frame

      • define

        • light rays

          • light travels in straight lines (though this is wrong)
          • light rays do not “collide” with each other if they cross (though this is wrong) 本课程认为光线间不会碰撞

          • light rays travel from the light sources to the eye (but the physics is invariant under path reversal - reciprocity)

            • （光线可逆性）CG认为观察体可以发出实现沿着光路到达光源

        • do

          • Ray casting 光线投射

            • Generating Eye Rays
            • Pinhole Camera Model

      • Whitted-Style (Recursive) Ray Tracing

        • invent by T.Whitted, 1979

      • Ray-Suface Intersection 交点

        • Ray Equation
        • Ray Intersection With Sphere
        • Ray Intersection With Implicit Surface

        • Ray Intersection With Triangle Mesh

          • why

            • Rendering

            • Geometry

              • inside/outside test

          • compute

            • Ray Intersection With Each Triangle

            • by plane

              • Ray Intersection With Triangle

                • Ray-plane intersection
                • triangle is in plane
                • test if hit point is inside triangle

              • Plane Equation

                • define by normal vector and a point on plane

            • Moller Trumbore Algorithm

              • • compute by Cramer’s Rule

                • 重心坐标表示的三角形平面上的点

                  • 若点P在此三角形内，三个系数均大于0

      • Accelerating Ray-Surface Intersection

        • (Simple ray-scene intersection) Problem

          • Very slow
          • Naive algorithm=pixelsobjects(bounces 光线弹射)

          • exp

            • San Moguel Scene, 10.7M triangles
            • Plant Ecosystem, 20M triangles

        • Bounding Volumes 包围盒

          • define

            • 一个复杂object可以用一个简单object完全包围

              • 3D->box
            • box is the intersection of 3 pairs of slabs
            • Axis-Aligned Bounding Box(AABB) 轴对齐包围盒

          • 原理

            • 若光线连物体的包围盒都无法碰到，则绝对无法与物体有交点

          • 光线与AABB包围盒求交

            • Ray Intersection with Axis Aligned Box

              • 2D

                • 2D形状为2个对面所围成
                • 分别计算光从2组对面的进入时间与离开时间
                • 光在2D里的时间=最早离开时间-最迟进入时间

              • 3D

                • 思想同上

              • 问题处理

                • t_enter<t_exit

                  • has intersection

                • t_exit<0

                  • no intersection

                  • t_enter

                    • point in 2D/3D
                    • has intersection

              • result: iff(iff, 当且仅当)

                • t_enter<t_exit && t_exit>=0

            • why AABB

              • 容易计算

        • Using AABBs to accelerate

          • Preprocess-Building Acceleration Grid

            • Find bounding box
            • Create grid
            • Store each object in overlapping cells

          • Ray-Scene Intersection

            • Grid

              • Step through grid in ray traversal order

              • For each grid cell

                • Test intersection with all objects stored at that cell

                • Rasterize a line

                  • 根据光线方向选择要查询的cell

              • Speed Effect

                • Heuristic

                  • cells=C*objs
                  • C约等于27 in 3D

                • 效果最好

                  • 规则图形
                  • 分布均匀

            • Spatial Partition 空间划分

              • Oct-Tree 8叉树

                • 每一次box均匀分成8份

              • BSP-Tree

                • 每一次沿某个方向分成两份

              • KD-Tree

                • 每一次box沿某条轴分成均匀两份
                • 顺序：x y z

                • Data Structure

                • problem

                  • 如何判断box与triangle(object)有交点
                  • 一个object可能会出现在多个Box中

            • Object Partition 物体划分 & Bounding Volume Hierarchy（BVH）

              • how

                • 找到一堆物体的包围盒

                • 将物体分成两堆

                  • how to subdivide a node

                    • Choose a dimension

                    • Heuristic

                      • Alway choose the longest axis

                      • Split node at location of median object 找到物体的中位数

                        • 快速选择

                          • 对一个大小为n数字序列搜索其中第i大的数
                          • O(n)
                • 分别求每堆的Box

              • problem

                • 包围盒可能相交

              • BVH

                • Data Structure

      • Basic radiometry 辐射度量学

        • define

          • 描述光照

        • properties of light

          • Radiant energy

          • Radiant(luminous 流明) flux(power)

            • 辐射通量
            • 单位时间的辐射能量
            • Energy per unit time单位时间通过单位平面的光子数量

          • intensity

            • define

              • power per unit solid angle一个光源单位立体角在单位时间内的辐射能量

              • where

                • Light Emitted From A Source

            • • solid Angles 立体角

                • • Differential Solid Angles 微分立体角
                • ratio of subtended area on sphere to radius squared

                • 单位

                  • sr(steradians)

                • exp

                  • sphere

                    • 球的立体角

            • e.g.

              • Modern LED Light

          • irradiance

            • define

              • power per unit projected area 一个单位表面接收到的辐射能量

                • 只考虑垂直分量

              • where

                • Light Falling On A Surface

          • radiance

            • define

              • where

                • Light Traveling Along A Ray 光在传播中的辐射量
              • power per unit solid angle, per projected unit are
              • 某个方向的irradiance

        • Reflection at a Point

          • Bidirectional Reflectance Distribution Fuction (BRDF)

            • define

              • 光线入射一个单位表面，此单位表面将在各个方向反射多少能量（如何分配）

                • Differential irradiance incoming 单位表面接收到irradiance
                • Differential radiance exiting 转化为（每个个方向的）radiance

              • 某个方向的radiance/单位表面的irradiance

                • 单位表面的irradiance=入射光在某个立体角给单位表面的irradiance=某个立体角方向的radiance*立体角

              • 光线和（不同材质）物体如何作用

            • 子主题 3

          • The Reflection Equation

            • 所有方向的光线在一个观测点在相机方向的反射即为合成效果

            • Recursive

              • 考虑二次反射（光线弹射），则该方程为递归的

            • 光源类型

              • 点光源

                • 求和

              • 面光源

                • 积分

            • 多次反射将会收敛

              • 能量守恒
              • 级数收敛

            • 漫反射为半球方向

        • The Rendering Equation

          • 自发光radiance+反射方程radiance

          • 算子方式

            • Binomial Theorem

          • 论文

            • kajiya 86

      • 数学

        • Probability 概率论

          • Random Variables 随机变量
          • Probabilities 概率
          • Expected Value 期望
          • 古典概率
          • Probability Distribution Fuction (PDF): Continuous Case 概率密度函数：连续函数期望
          • Expected Value of a Fuction of a Random Variable

        • Monte Carlo Integration 蒙特卡洛积分

          • 黎曼积分

          • what & how

            • estimate the integral of a function by averaging random samples of the function‘s value
          • function

      • Path Tracing

        • The Problem of Whitted-Style Ray Tracing

          • color bleeding

            • The Cornell box

        • theory

          • Monte Carlo Integration On Render Equation

            • • 半球方向
              • 均匀采样

            • means

              • A correct shading algorithm for direct illumination 一个正确的着色点反射能量算法

            • 全局光照

              • 直接光照

                • 如上

              • 间接光照

                • 求反射物的直接光照
                • 递归

          • problem

            • Explosion of rays as bounces go up 因光线弹射而计算量指数爆炸

              • 解决

                • 只采样一个随机方向的光线（而不在半球均匀采样），令N=1

                  • N!=1, Distributed Ray Tracing 分布式光线追踪, 必会出现指数爆炸
                  • N=1, Path Tracing 路径追踪

            • 递归如何停止

              • Russian Roulette (RR)

                • 最后结果除以概率可以得到无偏估计期望

                  • E=P(Lo/p)+(1-p)0=Lo

                    • p的概率有Lo的值
                    • 1-p的概率为0

                • 每次有P的概率存活期望有多少次

                  • 1-p

              • 以此方式决定停止追踪

          • 光线浪费

            • problem：采样点找到光源路径完全随机

              • 以渲染点在半球面均匀采样发射射线寻找光源
              • 射线数量不能确定

            • 解决

              • 寻找（对于渲染点均匀采样）更好的采样方法

              • 微积分思想，将渲染方程对采样点积分替换为对光源积分

                • 立体角
                • 面光源的面积
                • 光源法线对渲染点的角度
                • 光源坐标
                • 渲染点坐标

              • 面光源

        • Alert

          • Make sure that the indirect ray return 0 when it hits light sources (already calculated in direct illumination)

        • result

          • light source

            • 对光源采样

            • 遮挡

              • 碰撞检测

                • 若被遮挡，值为0

          • Contribution from other reflectors

            • 对非光源递归采样

        • Some Side Note

          • point light source

            • hard

            • a resolution

              • very small area light source
          • Path Tracing is PHOTO-RELASTIC

          • vs.

            • Previous

              • Whitted-style ray tracing

            • Modern

              • The general solution of light transport

                • Unidirectional & bidirectional path tracing
                • Photon mapping
                • Metropolis light transport
                • VCM/UPBP

          • Things we haven’t covered/ won’t cover 未提及的事情

            • Uniformly sampling the hemisphere 均匀采样的实现

            • best pdf

              • importance sampling 重要性采样理论

                • 求对某种形状函数的最好采样方法

            • random number

              • low discrepancy sequences

            • sample the hemisphere and the light 结合不同采样方法

              • multiple imp. sampling, mis

            • The radiance of a pixel is the average of radiance on all paths passing through it

              • pixel reconstruction filter

            • the radiance of a pixel is not the color

              • gamma correction 伽马矫正
              • curves
              • color space

    • Materials and Appearance 材质与外观

      • material=BSDF

        • Diffuse/Lambertian Material
        • glossy material
        • Ideal reflective / refractive material (BRDF*)

        • S：shatter 散射

          • BSDF=BRDF+BTDF

      • Perfect Specular Reflection 反射

        • Top-down view
        • normal

      • Specular Refraction 折射

        • caustics

        • Snell’s Law

          • Snell’s Window / Circle

            • total internal reflection

        • BTDF

          • T:transmit 折射

      • Fresnel Reflection / Term 菲涅尔项

        • Relectence depends on incident angle (and polorization of light)

        • e.g.

          • • S polarization
            • P polarization
            • unpolarized
          • Conductor

        • Formulae

          • Schlick’s approximation

            • 近似

      • Microfacet Material

        • Microfacet Theory

          • define

            • microsurface
            • macrosurface

          • Rough surface

            • Macroscale

              • flat
              • rough

            • Microscale

              • Specular
              • bumpy

          • individual elements of surface act like mirrors

            • Known as Microfacets
            • Each microfacet has its own normal

        • Microfacet BRDF

          • key: the distribution of microfacets’ normals

            • Concentrated == glossy
            • Spread == diffuse
          • grazing angle

          • e.g.

            • PBR

      • Properties of BRDFs

        • Non-negativity 非副
        • Linearity

        • Reciprocity principle 可逆性

          • 交换入射出射，值相同
        • Energy conservation 能量守恒

        • Isotropic vs. Anisotropic 各向同性 vs .各向异性

          • 区分材质的方法
          • Key：directionality of underlying surface
          • BRDF/材质与绝对方位角是否有关与绝对方位角是否有关

          • e.g.

            • Nylon
            • Velvet

      • Measuring BRDF 测量

        • why

        • Image-based

          • e.g.

            • gonioreflectometer
          • 不同位置的相机测量在不同位置光源下的点

          • problem

            • curse of dimensionality 维度灾难
            • Improving effeciency

          • storge: Representing Measured BRDFs Desirable qulities 存储BRDF结果

            • MERL BRDF Database

              • 测量BRDF

                • 9090180

              • BRDF库

    • Advance Topics In Rendering

      • Biased vs. Unbiased Light Transport

        • define

          • Biased

            • consistent 收敛

          • Unbiased 无偏

        • BDPT (Bidirectional Path Tracing, 双向路径追踪)

          • 从光源和摄像机同时进行路径追踪
          • difficult and slow

          • e.g.

            • 漫反射场景

        • MLT (Metripolis Light Transport)

          • Markov Chain Monte Carlo, MCMC

            • 统计学工具
            • Jumpling from the current sample to the next with some PDF, 从当前样本得到相邻样本

          • key idea

            • locally perturb an existing path to get a new path

          • good at

            • locally exploring difficult light path

          • 蒙特卡洛方法采样效果

            • 当f(x)与pdf形状越接近，效果越好

              • 方差越小

          • e.g.

            • 漫反射场景
            • caustics
            • SDS (Specular Diffuse Specular Path)

          • Cons

            • estimate the convergence rate
            • does not guarantee equal convergence rate per pixel
            • usually produces “dirty” results
            • usually not used to render animation

        • Photon Mapping 光子映射

          • biased

          • two-stage

            • Stage 1: photon tracing
            • Stage 2:photon collection (final gathering)

            • Calculation - local density estimation

              • KD-tree
              • 计算光子密度N

          • good at

            • SDS
            • caustics

        • Vertex Connection and Merging, VCM

          • A combination of BDPT and Photon Mapping

        • Instant Radiosity, IR

          • sometimes also called many-light approches
          • Virtual Point Light, VPL

          • Pros

            • fast
            • diffuse scenes

          • cons

            • cannot glossy
            • Spikes will emerge when VPLs are close to shading points

      • Advanced Appearance Modeling

        • Non-surface models

          • Participateing Media 散射介质/参与介质

            • e.g.

              • cloud
              • Stomakhin et al. 2014
            • Phase Function, 相位函数
            • Rendering

          • Hair Appearance

            • Image courtesy of Chiwei Tseng

            • Kajiya-Kay Model

              • Yuksel et al.2008

            • Marschner Model

              • 3 types of light intersection

                • TT
                • TRT
                • R

              • Glass-like cylinder

                • cortex (absorbs)
                • cuticle

              • e.g.

                • Marschner et al.2003
                • d’Eon et al. 2011

            • cons

              • mass-computing

          • Fur Appearance

            • Human Hair vs. Animal Fur

              • biology

                • Medulla 水质
                • cuticle
                • cortex

            • Double Cylin Model – Lobes

              • 3 types of light intersection

                • R
                • TT
                • TRT
                • TTs
                • TRTs

              • Linqi Yan

          • Granular Material 颗粒材质

        • Surface models

          • Translucent Material:Jade 透光材质

            • e.g.

              • Jade 玉石
              • Jellyfish 水母

            • Subsurface Scattering 次表面散射

              • BSSRDF：generalization of BRDF
              • exitant radiance at one point due to incident different irradia at another point

            • Dipole Approximation

              • Jensen et al. 2001

              • 双光源近似此表面散射效果

                • 分别在表面双方

          • Cloth 布料

            • physic

              • Fiber
              • Ply
              • Yarn

            • Render

              • weaving pattern

                • limitation

                  • valvet
              • Participating Media

              • Actual Fibers

                • e.g.

                  • shuang et al. 2012

          • Detailed/Glinty Appearance / MicroSurface

            • problem

              • too perfect but unrealstic

            • e.g.

              • Yan et al. 2014,2016
              • Metallic flakes 亮片

            • Recent Trnd

              • Wave Optics 波动光学

                • e.g.

                  • Yan et al. 2018

        • Procedural appearence 程序化生成表面

          • Noise Fuction

            • 3D

          • e.g.

            • Houdini

    • Cameras, Lenses and Light FIelds, Color and Perception

      • Imaging=Sythesis+Capture

      • Camera

        • parts

          • Sensor 传感器

            • records irradiance

          • Shutter 快门

        • theory

          • Pinhole Image Formation 小孔成像
          • Lens 透镜

        • concept

          • FOV, Field of View

            • f, Focal Length 焦距

            • h, height of sensor

              • 35mm-format film, 35mm胶片

          • Exposure 曝光

            • Aperture size 光圈大小

              • f-stop

                • more big，Aperture more small

                • N=f/A

                  • N: focal length
                  • A: diameter of aperture, g光圈直径

            • Shutter speed

              • Motion blur 运动模糊

                • 快门时间越长，运动模糊越严重
              • rolling shutter
              • Fast and Slow Photography

            • ISO gain 感光度

              • more big, noise more many

      • Lens 透镜

        • Thin Lens Approximation

          • theory

            • Real Lens are complex

            • ideal Thin Lens

              • Focal Point

                • can be arbitrarily changed
            • Gauss‘ Ray Tracing Construction

          • Defocus Blur

            • define

              • Circle of Confusion, CoC, is proportional to the size of the aperture. CoC与光圈大小成正比

        • Ray Tracing Ideal Thin Lenses

          • (One possible) Setup

            • Choose sensor size, lens focal length and aperture size
            • Choose depth of subject of interest z

          • Rendering

            • For rach pixel x1 on the sensor
            • Sample random x2 on lens plane
            • you know the ray passing through the lens will hit x3
            • estimate radiance on ray x2->x3

        • Depth of Field 景深

          • define

            • 聚焦平面附近成像清晰（形成的CoC较小）的一段距离

      • Light Fields / Lumigraph 光场

        • define

          • Ray

            • 4D

              • 2D location
              • 2D direction

            • to point confirm Infinite line

          • The surface of a cube holds all the radiance information due to the enclosed object

        • theory

          • The Plenoptic Function 全光函数

            • e.g.

              • Holographic movie 全息电影

          • 2 plane confirm a Lumigraph

            • Stanford camera array

              • 在uv平面每个点存储一个st平面的不同角度成像

            • Integral Imaging (“Fly’s Eye” Lenslets)

        • Light Field Camera

          • The Lytro Light Field Camera

            • Computational Refocusing 后期聚焦

          • problem

            • Insufficient spatial resolution 分辨率不足
            • High cost
            • Computer garphic is trade-off

      • Physical Basis of Color

        • concept

          • The Visible Spectrum of Light 可见光光谱

          • Spectral Power Distribution, SPD, 谱功率密度

            • Describe distribution of energy by wavelength 光在各个波长上的分布

            • properties

              • Linearity

          • Color

            • a phenomenon of human perception
            • Biological Basis of Color
          • Metamerism 同色异谱现象

        • Color Space / gamut 色域

          • Additive Color

            • sRGB

              • CIE RGB Color Matching Experiment
              • 色域小于CIE XYZ

            • CIE XYZ

              • CIE XYZ Color Matching Experiment

                • Y is luminance 亮度

            • HSV(Hue-Sataurtion Value) Color Space

              • Hue 色调

                • 颜色

              • Saturation 饱和度

                • (白, 色)

              • Lightness (or Value) 亮度

                • (黑, 色)

            • CIELAB Space (AKA Lab)

              • Opponent Color Theory 互补色

          • concept

            • Color Reproduction / Matching

            • Chromaticity 色度

              • CIE XYZ 固定Y
              • XYZ归一化得到x，y，z

          • define

            • 所有可能的颜色

          • Subtractive Color Space

            • CMYK

              • Cyan Magenta Yellow Key

              • Key 黑色

                • CMY可以合成黑色

                • 打印

                  • 黑色成本较低

        • Not coverd

          • HDR，High-Dynamic Range 高动态范围图像

            • 摄影

              • 不同曝光度的图片通过对每个Object的智能选取合成一张图片

            • CG

              • 方法

                • HDR 通过 Tone Mapping (色调映射) 映射到LDR

                  • 非线性

                • 泛光

              • define

                • LDR-8位色

                  • color blending 色带问题

                • HDR-10+色深

                  • 更大的对比度

                    • 更多的亮度

                  • 更宽的色域

          • gamma correction

            • 把PT得到的radiance矫正颜色

            • 原因

              • 原图是线性的，但显式设备颜色显示非线性，若直接显示则图像失真

                • 若不进行gamma矫正则偏暗

                  • 大多数游戏

                • 非线性原因

                  • 人眼对暗部的变化更加敏感，而对亮部变化其实不是很敏感
                  • Youtube：Color is Broken

            • 原理

              • 在显示设备显示之前进行预补偿（一个与显示设备的非线性函数相反的函数），使得最后输出线行结果

            • 渲染

              • display gamma=2.2

                • 假设大部分游戏使用没有校正过的显示器，这些显示器的display gamma可以粗略地认为是2.2。（对于更高质量要求的游戏，可以让你的游戏提供一个伽马校正表格，来让用户选择合适的伽马值。）
              • 硬件gamma矫正
              • 手动矫正

    • Animation / Simulation

      • define

        • An extension of modeling
        • sequence of images provide a sense of motion

      • application

        • Film

          • 24fps

        • Video

          • 30fps

        • VR

          • 90fps

      • keyframe Animation

        • Interpolation 插值

          • linear
          • smooth / controllable

      • Physical Simulaition

        • theory

          • Newton’s Law

        • define

          • generate motion of objects using numerical simulation

        • good at

          • 无穿模

        • Mass Spring System 质点弹簧系统

          • theory

            • define

              • vector
              • v, velocity
              • a, acceleration

            • idealized spring

              • Hooke’s Low

                • Spring coefficient: stiffness

              • 0 length

            • Non-Zero Length Spring

              • l:rest length

              • problem: oscillates forever 永远运动

                • 动能势能不断转换

                • solve

                  • 摩擦力

            • Damping force 摩擦力

              • problem: slows down all motion

                • 只有外部力，没有内部损耗
                • solve
              • • Direction from a to b

                • Relative velocity projected to the direction from a to b (scalar)

                  • Relative velcity of b, assuming a is static
                  • 只在ab方向受力才会引起形变

            • Structures from Springs

              • problem

                • not resist shearing
                • not resist out-of-plane bending

              • solve

                • each quad point connection

                  • 正方形四个点之间建立弹簧

                • skip connection

                  • (水平竖直方向)隔点建立弹簧

          • Aside

            • FEM， Finite Element Method

        • Particle Systems

          • challenge

            • many particles

            • acceleration structures

              • e.g.

                • neraest particles for interactions

          • Animation

            • Define and Canculate forces on each particle

          • Forces

            • Attraction and repulsion forces
            • Damping force
            • Collison

          • e.g.

            • Simulated Flocking as ODE
            • Molecular Dynamics
            • Crowds + “Rock” Dynamics

        • Forward Kinematics, FK （正）运动学

          • theory

            • Articulated skeleton

              • Topology
              • Geometric relations from joints
              • Tree structure

            • Join types

              • Pin

                • 1D

              • Ball

                • 2D

              • Prismatic Joint

                • Translation

          • Pros and Cons

            • Strengths

              • Direct control
              • Implementation is straightforward

            • Weaknesses

              • Animatrion may be inconsistent with physics
              • Time consuming for artists

        • Inverse Kinematics, IK 逆运动学

          • problem

            • Multiple solutions in configuration type
            • Solution mat not always exist

          • solution

        • Rigging 骨骼绑定

          • 通过控制点控制model
          • 子主题 2

        • Blend Shapes

          • 动画融合
          • 子主题 2

        • Motion Capture 动作捕捉

          • Strength

            • Realism can be high
            • capture large amounts of real data quickly

          • Weakness

            • Complex and costly set-ups
            • Capture animation may not meet artistic needs, requiring alterations

          • equip

            • Optical
            • Magnetic
            • Mechanical

          • Uncanny valley 恐怖谷效应

      • The Production Pipeline

      • Simulation

        • Single Particle Simulation

          • ODE, Ordinary Differential Equation 常微分方程

            • Euler’s Method

              • aka Forward Euler, Explicit Euler
              • 速度、位置都用上一帧已知量计算

              • problem

                • unstable

                  • 正反馈

                • Inaccuracies

                  • solve

                    • time step

              • theory

                • Solving by numeriacal integration with finite differebces leads two problems

                  • Errors
                  • Instability

            • define

              • stability

                • local truncation error(every step)
                • total accumulated error(overall)
                • orders w.r.t. step

            • Combat Instability

              • Midpoint Method / Modified Euler

              • Adaptive Step Size

                • 比较中点速度结果与欧拉结果决定是否缩减步长

              • Implicit Euler Method 隐式欧拉方法

                • 与欧拉方法不同

                  • 使用下一帧的已知量计算

                • solve

                  • root-finding algorithm
                  • Newton’ method

                • stability

                  • order=1

                    • local ~: O(h^2)
                    • Global ~:O(h)

              • Runge-Kutta Families 龙格库塔方法

                • good at

                  • Especially non-linearity

                • RK4

                  • initial condition

                  • solution

                • 数值分析

              • Position-Based / Verlet Integration

                • Idea

                  • After modified Euler forward-step, constrain positions of particles to prevent divergent, unstable behavior
                  • Use constrained positions to calculate velocity
                  • Both of these ideas will dissipate energy, stabilize

                • pros/cons

                  • Fast and simple
                  • Not physically based, dissipates energy (error)

        • RigidBody Simulation

          • Similar to simulating a particle

          • just consider a bit more properties

            • positions
            • rotation angle
            • angular velocity
            • forces
            • torque 扭矩
            • momentum of inertia 转动惯量

        • Fluid Simulation

          • A Simple Positin-Based Method

            • assume

              • water

                • small rigibody spheres
                • can not be compressed / const density

            • So

              • density changes , “corrected” via changing the positions of particles

        • Eulerian vs. Lagrangian 欧拉法/网格法 vs. 拉格朗日法/质点法

          • Material Point Method ， MPM ，物质点法

            • 两种方法混合

    • Final project

      • Aesthetics 审美 is extremely important

  • GAMES202

    • Linqi Yan

    • Recap of CG

      • RenderPipeline

        • 不足

          • 全局光照

            • e.g.

              • 阴影

          • 间接光照

            • e.g.

              • 光线多次弹射

        • 好处

          • 直接光照

      • OpenGL

        • pros

          • cross-platform
          • dont care language
          • Alternatives

        • cons

          • fragmented：lots of different versions
          • debug

        • important analogy

          • Specify objects, camera, MVP

            • models

              • Model specification

                • VBO, Vertex buffer object

              • Model trabsformation

            • view

              • view transformation

          • Specify framebuffer and input/out textures

            • framebuffer

              • pass
              • MRT
              • 双缓冲

          • Specify vertex/fragment shaders

            • shading

              • VF shader

        • GLSL

      • The Rendering Equation

        • descirbe light transport

        • RTR, real time rendering

          • • outging lighting
            • incident lighting (from source)
            • (cosine-weighted) BRDF
            • visiblity

      • Environment Lighting

        • Representing incident lighting from all directions
        • cube map
        • sphere map

    • Real-time Shadows

      • shadow mapping

        • A 2-pass Algorithm 2步算法

          • The light pass shadow map 生成shadowmap
          • The Camera pass uses the SM (ShadowMap)

        • Pros

          • no geometry 不需要几何知识

        • Cons

          • 原因：shadow map 记录的深度与真实深度值有细微差别

            • grazing angle

            • 原因

              • shadowmap认为每一个像素点在场景中的深度是相同的

          • self occlusion 自遮挡

            • Add a variable bias to reduce self occlusion 增加深度偏移值

              • 问题：detach shadow issue 阴影不连续问题

                • e.g.

                  • 脚底与阴影不连续

                • solve

                  • bias调参

              • 调整遮挡判断

            • Second-depth shadow mapping

              • 取中间深度
              • 实质：使深度值更接近真实深度

          • AA

            • 锯齿

            • solve

              • cascade
              • 动态分辨率shadowmap

        • FYI

          • RTR does not trust in COMPLEXITY

            • watertight

      • The math behind shadow mapping

        • • Small support

            • point
            • directional lighting

          • smooth integrand

            • diffuse bsdf
            • constant radiance area lighting

          • e.g.

            • AO

      • PCSS, Percentage closer soft shadow

        • theory

          • PCF, Percentage Closer Filtering

            • AA
            • 求shadowmap 做（加权）均值滤波（每个像素周围区域）
            • 性能开销

        • Filter size

          • <->blocker distance
      • Basic filiter techniques

      • Distance Field Soft Shadows

        • pros

          • fast
          • high quality

        • cons

          • precomputation
          • heavy storage
          • articfact 瑕疵

        • Distance function

          • theory

            • Optimal Transport, 最优传输
        • Can Blend any two distance functions d1,d2

        • Usage

          • Ray Marching

            • Sphere tracing
            • Therefore， each time at p，just travel SDF(p) distance

          • soft shadow

            • determine the percentage of occlusion

          • Antialiased/infinite resolution characters in RTR

    • Real-time Environment Mapping
    • Real-time Global Illumination
    • Real-time PBR (Physical-based Material)
    • Real-time Ray-Tracing
    • A Solution
• 冯乐乐 Shader入门精要
• AP01-庄懂的技术美术入门课

• TA100-百人计划

  • 先行版

  • 美术

    • 美术理论

      • 1.1 美术理论基础

        • 光影

          • 黑白灰

          • 明暗五调子

            • 高光
            • 亮面
            • 灰面
            • 明暗交界线
            • 暗面
          • 常用词：飘

        • 透视

          • 透视类型

            • 平行透视/一点透视
            • 成角透视/两点透视
            • 三点透视
            • 散点透视
            • 鱼眼透视
            • 空气透视(/色彩透视/色调透视/影调透视/阶调透视)

          • 达芬奇的透视观点

            • 色彩透视
            • 消逝透视
            • 线透视

        • 色彩

          • 三要素

            • 色相

            • 纯度

              • 饱和度
              • 灰度
              • 例子：这颜色不够纯

            • 明度

              • 例子：颜色有点脏了

          • 三原色

            • 光学RGB
            • 颜料CMY

          • 其他定义

            • 间色
            • 复色
            • 同类色
            • 互补色
            • 对比色
            • 色性：冷暖色

        • 构图

          • 形式

            • 水平式：安定有力感
            • 垂直式：严肃端庄
            • S形：优雅有变化

            • 三角形

              • 正三角较空
              • 锐角刺激
            • 长方形：人工化有较强和谐感
            • 圆形：饱和有张力
            • 辐射：有纵深感
            • 中心式：主题明确，效果强烈
            • 渐次型：有韵律感
            • 散点式：自由可向外发展

        • 镜头语言

          • 蒙太奇

          • 常用手法

            • 拉
            • 移
            • 跟拍

            • 摇

              • 旋转
            • 升降镜头
            • 推

        • 美术风格

          • 常见分类：东方西方卡通写实

        • 常用语

          • 脏
          • 乱
          • 散
          • 飘
          • 纯

      • 角色设计精要

        • 流程

          • 确定方向
          • 寻找参考，细化需求
          • 设计原型
          • 迭代

        • 精炼

          • 确定角色关键词

            • 特点

              • 独一无二

            • 关键词

              • 世界观
              • 背景
              • 能力
              • 职业
              • 性格
              • 喜好
          • 收集素材和灵感

          • 构图设计

            • 图形感

              • 轮廓剪影

              • 内在构成

                • 点
                • 线
                • 面

                • 比重

                  • 疏密
                  • 轻重
                  • 松紧

            • 构图元素

          • 配色
          • 服装设计

      • 场景设计精要

        • 主题设定

          • 常见

            • 剑侠
            • 科幻
            • 废墟
            • 魔幻

        • 场景风格确定

          • 写实

          • 非写实

            • 赛博朋克
            • 卡通
            • 像素地面数

        • 场景设计构图

          • 构图法

            • 三分
            • 环形
            • 对称
            • 垂直线
            • 水平线分割
            • 十字分割
            • 视觉引导

          • 剪影

            • 原则

              • 统一中求变化
              • 辨识度

            • 常见问题

              • 杂乱无章

              • 变化单一

                • 没有节奏
                • 没有疏密

            • 改善

              • 整点时钟分析
          • 剪影内切

          • 剪影空间处理

            • 视觉中心
            • 突出部
        • 前景场景和纵深感

        • 场景配色

          • 配色比例

            • 日本设计配色黄金比70:25:5

              • 主色

                • 常为深色/饱和度高色

              • 辅助色

                • 同类或者邻近色/互补色/中性色黑白灰

              • 点缀色

                • 饱和度高或者明度高

            • 一般不建议超3种

          • 色彩关系

          • 色彩搭配

            • 相邻色
            • 间隔色
            • 互补色

          • 叠色

            • 起稿子

              • 灰度

            • 铺调子

              • 上色

            • 设计和塑造

          • 分类

            • 亮色

              • 休闲游戏

            • 暗色

              • 核心游戏

        • 场景光影氛围

          • 打光

            • 顶光
            • 自然光
            • 自发光

          • 光影分割

        • 场景细节添加

    • 建模原理

      • DCC工具链

        • 建模

          • 3dmax

            • 硬表面建模
            • 静态物体建模

          • maya

            • 动作向TA
            • 效果向TA
          • Houdini
          • Blender

        • 贴图

          • Substance

            • sp

            • sd

              • daniel thiger
            • alchemist
          • marry
          • quixel mixer

        • 常用

          • ps

          • rizom uv

            • 拆UV

          • BANJIAJIA 渲梦工厂

            • 工具向TA

      • 模型基础

        • 阶段

          • 模型

          • 贴图

            • 八猴
            • SP

          • 渲染

            • 离线

              • Arnold for c4d

                • 无偏
                • 精致漂亮
                • 人物
                • gpu渲染

              • vary for max

                • 有偏
                • 快

            • 实时

              • 八猴
              • UE4
              • Unity

        • 次时代流程

          • 与传统手绘流程区别

            • 法线的引入

          • 阶段

            • 中模

              • 输入：原画
              • 高模卡线之前

            • 高模

              • 工具：ZB

            • 拓扑

              • zb
              • maya

            • 低模

              • 匹配度
              • 布料解算

            • 拆UV

              • Unfold3d

            • 烘培贴图

              • 八猴
              • SP

            • 制作材质

              • SP
              • PBR流程

            • 渲染输出

        • 角色

          • 基本人体
          • 人头
          • 装备
          • 头发基本体

          • 细化

            • 人头
            • 装备
          • 贴图
          • 环境测试
          • 输出
        • 硬表面
        • 灯光测试

        • 注意

          • TA作品
          • 体现流程

      • 硬表面基础

        • 定义

          • 工业制成品

        • 卡倒角

          • 卡线

            • 光滑组
            • 软硬边

          • 面

        • 烘培法线

      • 常见模型规范（次时代）

        • 布线合理性

          • 基本

            • 均匀
            • 关节处多

            • 线数量把控

              • 尽量使用在剪影上

          • 多星点问题

            • 多星点：超过四条边的顶点

            • 缺点

              • 导致突起
              • 影响法线

          • 预连接问题

            • 软件差异性
            • 三角形预划分

        • UV合理性

          • 传统

            • 01框
            • 一个材质球一个uv一张贴图

          • udim：多象限

            • sp

              • 导入时设置
              • 实质上把每个象限uv分成多个材质球

          • 注意点

            • 提高单张uv利用率

              • 打直
              • 不能有不均匀拉伸
            • 公用UV除了1块外移出01框
            • 硬边UV必须断开
            • Tiling贴图左右对齐

        • 光滑组/软硬边

          • 影响法线

            • 硬边uv断开原因：否则一个顶点有多条法线

          • 平台差异

            • maya：软硬边
            • max：光滑组
            • 导出时解锁法线
        • 递交检查

        • 常见问题

          • SP导入出错

            • 01框问题

          • maya与max互导

            • 法线锁定
            • 场景设置长度基本单位

        • 制定规范

          • 表格形式
          • 配图
          • 回收检验

      • 美术流程

        • 传统流程

        • PBR流程

          • Metallic与Specular流程

            • 次时代

              • 高低模烘培
              • PBR贴图

            • 共有贴图

              • Normal map
              • Height map
              • AO

            • 特有贴图

              • Metallic/Roughness流程

                • base color

                  • sRGB

                    • 金属

                      • 漫反射颜色

                    • 非金属

                      • F0值 Reflectance value
                  • 不含光照，除了Micro-occlusion

                  • 颜色约束

                    • 非金属

                      • 30/50-240 sRGB

                    • 金属

                      • 180-255 sRGB

                        • 原因：70-100%的镜面反射

                • Metallic

                  • 信息

                    • 金属度
                    • 灰度

                  • 作用

                    • 解读BaseColor

                      • 0.0：非金属
                      • 1.0：纯金属

                  • 定义

                    • 灰阶：不同程度的氧化和污垢
                    • 金属被氧化，腐蚀，上漆，覆尘需要被当作非金属看待
                    • 如果Metallic贴图有低于235 sRGB，则BaseColor中对应反射值也应该降低

                • Roughness

                  • 信息

                    • 粗糙度
                    • 灰度

                  • 解读

                    • 0.0：平滑
                    • 1.0：粗糙

              • Specular/Glossiness流程

                • Diffuse

                  • sRGB

                    • 金属

                      • 0.0
                  • 不含光照，除了Micro-occlusion

                  • 颜色约束

                    • 30/50-240 sRGB

                • Specular

                  • F0

                    • 0度Fresnel反射值

                    • sRGB

                      • 非金属：40-75 sRGB

                        • =2-5%反射值

                        • 液体

                          • 0.02-0.04反射值（线性空间）

                      • 宝石

                        • 0.05-0.17反射值（线性空间）

                      • 原始金属：180-255 sRGB

                        • =70-100%反射值

                  • 问题

                    • 能量守恒

                      • 反常数值：1.0漫反射+1.0镜面反射>原金属度光线

                    • 线性空间与sRGB转换

                  • 规范

                    • 假设未记录材质F0为4%（塑料）

                • Glossiness

                  • 灰度

                    • 0.0：粗糙
                    • 1.0：平滑

            • 问题

              • 贴图分辨率与纹素密度过小时，金属导体与非金属交接会产生白/黑边

                • 解决：良好布局和大小的UV
            • 两流程对比

            • 流程转换

              • M->S

                • BaseColor+Metallic->Diffuse
                • BaseColor+Metallic->Specular

                • Roughness->Glossiness

                  • 反向

              • S->M

                • Diffuse+Specular->BaseColor+Mataliic

                • Glossiness->Roughness

                  • 反向

              • 工具

                • SD（建议）

                  • SD检查：PBR BaseColor / Metallic Validate节点

                • Ps

                  • 常见问题

                    • Ps中混合处理会被自动转换到Gamma空间

          • 生产

            • 法线贴图的生产

              • 高低模烘培

              • 存储

                • 法线空间

                • 切线空间

                  • 可压缩

                    • 根据两个值推算第三个值
                  • 可重用

                  • 存储相对信息

                    • 使用时Unpack
              • DCC软件计算

              • 问题处理

                • 法线反相

                  • 材质赋予出错
                  • 模型处理时注意uv

            • 流程

        • UV原理

      • uv原理

        • uvw展开

          • 非破坏性

          • 优势

            • 灵活

        • 展开方式

          • 快速投影映射

            • 缺点

              • 作用有限

                • 适用于重复纹理

              • 重叠

            • 快速投影于标准几何形状

              • plane
              • cube
              • Cylinder

          • 手动展开

            • 均匀性要求
            • 空间利用
            • 分割数量

          • 自动展开

            • 问题

              • 质量
              • 一般与手动配合

          • 重叠uv展开

            • 对称纹理
            • 简单重复纹理
            • 重复复制模型

        • 规范与要求

          • 扩边值/溢边值

            • 512-2像素
            • 1024-4
            • 2048-6/8
          • 打直
          • 间隔4-8个像素
          • 一般不允许倒放，除非极大程度提高利用率
          • 同材质尽量相邻
          • 断开uv必须相邻，接线保持一致
          • 2通道光影uv不允许翻转叠放，一定程度上允许拉伸

        • uv通道

          • 默认一套

          • 导入设置Generate Lightmap UVs

            • 光照贴图：uv1
            • 动态光照：uv2

          • 优点

            • 多uv可以代替很多mask以增加性能

          • 缺点

            • 增大model体积

          • 格式差异

            • fbx：多
            • obj：一
            • unity：8

        • 光照uv

          • 可以低精度
          • 不允许重叠

        • 软件

          • unfold3D
          • RizomUV

      • 资源规范基本说明

        • 命名与存储

          • 贴图

            • 分类

              • 角色
              • 特效
              • 环境
              • 物体
              • UI
              • RendererTarget
              • 其他
        • DCC标准光照环境搭建

        • 材质规范

          • 材质参数

            • 定死，方便合批

          • 混合模式

            • 不透明>Mask>半透明
            • 性能考虑

            • 半透明问题解决

              • 手动排序

          • 植被

            • 树叶

              • 不烘培光照

            • 草

              • 不烘培光照
              • 法线向上特殊shader+AO

            • 树

              • 球形法线
              • 特殊shader+AO

            • 缺点

              • 烘培面积影响内存
              • 建议不烘培，使用shader

        • 贴图

          • 动态物体

            • 采样

              • 3 pbr + 1 shadowmap

            • 大小

              • Albedo

                • 2048/1024

              • normal+smoothness

                • 1024

              • AO+metallic+其他

                • 512

          • 静态物体

            • 采样

              • 2pbr + shadowmap + 烘培shadowmap

            • 大小

              • Albedo

                • 2048
                • rgba

              • normal+smoothness

                • 2048

              • AO+metallic+其他

                • 1024

              • shadowmap

                • 2048

          • 规范

            • Albedo:RGB (+opacity:A)

            • normal (RG)+smoothness(B)

              • 法线由RG通道推B通道
            • AO (R)+ metallic (B)
            • .tga
        • 逻辑模块化

        • 注意

          • （各DCC软件）引擎标准光照环境搭建

            • 光照差别
            • 曝光差别
            • shader差别
            • 后期差别
            • 贴图差别

    • 动画基础

      • 动作理论

        • 动画原理

          • 动画十二法则
          • 动画师生存手册

        • 基础知识

          • 运动/变换 translation

          • 蒙皮 skinning

            • LBS, linear Blend Skinning, 线性混合蒙皮

              • 问题

                • 弯曲和扭曲处变形

            • DQS, Dual Quaternion SKinning，双四元数蒙皮

              • 游戏引擎一般不支持
              • 关节膨胀

              • eg

                • DAZ

            • LBS问题的解决

              • JCM, Joint Controlled Morphs，骨骼驱动变形

                • maya: PSD, Pose space deformations
                • morphs变形

                • eg

                  • Metahuman

              • RBF, Radial Basis Function, 辅助骨骼驱动

                • 解决JCM的Morphs消耗

              • RTSS, Real-time Skeletal Skinning，基于优化旋转的实时骨骼蒙皮

          • 动画类型

            • 逐帧动画

            • 骨骼动画

              • 2D
              • 3D

            • 顶点动画

              • 离线

                • mmd，houdini布料
                • ue渲染

              • 实时

                • shader

        • 质量与流畅度

          • FK、IK

            • FK

            • IK

              • 实时运算

          • 流畅度和弧线

            • 运动轨迹
            • 运动规律

          • 打击感-动作

            • 合理打击反馈

              • eg

                • 格斗游戏

              • 抽帧

                • 受击停顿

              • 顿帧

                • 击打震动

            • 预备和缓冲

              • 前摇和后摇

            • 攻击节奏和按键反馈

              • 节奏

                • 待机
                • 蓄力
                • 攻击
                • 收招

          • 夸张

            • 挤压与拉伸

            • 拖尾与变形，运动模糊

              • eg

                • OBAKE
            • 不正确的透视

          • 时间操纵

        • 动画表现提升

          • 表情

            • 写实
            • 欧美卡通
            • 日式卡通
          • 视线切换
          • 闭眼高光
          • 交互体验

          • 穿模

            • IK

          • 动作状态融合

            • ALS

              • 动作叠加
              • 分层融合
            • 连招
            • 停止

      • 2D动画-Spine

        • 时间与空间

          • 动画方法

            • 逐帧画法
            • 原动画法
            • 结合
        • IK和FK

        • 2D骨骼动画

          • PS人物切片
          • 创建网格
          • 骨骼绘制

          • 骨骼绑定

            • 绑定网络
            • 父子关系
            • IK约束

          • 面部绑定

            • 与头部的反向约束
          • 制作动画
          • 导出

      • 3D动画

        • max

          • 常用骨骼类型

            • Bone
            • CS, character studio
            • CAT, Character Animation Toolkit

          • 蒙皮

            • Skino

          • IK，FK

            • IK解算器

          • 控制器绑定

            • 约束

              • 附着
              • 位置
              • 曲面
              • 链接
              • 注视

          • 插件

            • bones pro
            • InstantRig
            • weightPro
            • IKMax For 3DS Max Released

        • maya

          • 基础概念

            • 教程：Animator Friendly Rigging

            • 绑定

              • 层级

              • 骨骼

                • FK
                • IK
              • 蒙皮
              • 约束

              • 变形器

                • deform

                • BlendShape

                  • 表情
                  • 修形

          • 制作

            • 绑定规范

              • 模型规范
              • 流程规范
              • 文件层级命名规范
              • 效果规范
              • 其他规范

            • 插件

              • AdvanceSkeleton

              • mGear

                • free
              • 萌芽表情绑定工具
              • 劲爆羊工具盒

            • 表情制作

              • 动画

                • 骨骼
                • blendshape

              • 游戏

                • 动作捕捉
                • blendshape

        • blender

      • 动作流程规范

        • 检查模型

          • 单位

          • 中线

            • 模型中线与max中线必须重合

          • 布线

            • 关节

              • 凸三凹二

          • 坐标

            • xform坐标归0

          • 隐藏

            • 检查隐藏内容
            • 点、线、面、元素 显隐
          • 法线、光滑组、合并点

        • 搭建骨骼

          • 骨骼层级
          • dummy/虚拟体不能做根骨骼

          • IK动画

            • 烘培
            • 塌陷
            • 隐藏虚拟体

          • 武器换手

            • 武器缩放

              • 资源消耗

            • prop骨骼

              • unity设置根骨骼为质心

          • 扭曲链接

            • unity的humanoid不支持

          • 挂点

            • 常用

            • 坐骑

              • dummy虚拟体
              • 父子链接
          • 坐标轴对齐

          • 镜像问题

            • 不建议
          • 保存蒙皮姿势

        • 蒙皮设置

          • 权重受控数

            • unity：4

          • 换装蒙皮接缝

            • 权重设1

          • root bone问题

            • 必须设置根骨骼权重
            • 导出fbx过滤权重为0骨骼

        • 动画制作

          • bone on

            • 父子级别bone子级关闭bone on

          • CS骨骼缩放继承

        • 导出

          • 烘培

            • IK
            • link
            • 路径动画
            • 其他非常规动画
          • 曲线过滤
          • 层动画塌陷
          • 导出所选
          • 命名

        • 其他

          • 粒子视图问题

          • 命名与路径

            • 空格
            • 一致性

          • 动画命名：模型名@动作名

            • @关键字自动化动作名称

      • BlendShape

        • 应用

          • 表情

            • 表情捕捉

          • 其他形变效果

        • 概念

          • MorphTargets/混合变形/Shape Keys/变形器/Morpher

          • 骨骼级别下的Mesh变形器

            • 顶点（数量及顺序）相同
          • 实质：数学线性插值
          • BlendShape间可叠加

        • 制作

          • max

            • 变形器

          • maya

            • 形变编辑器

        • 使用

          • unity

            • script

              • skinnedMeshRenderer.SetBlendShapeWeight(int index,float weight)
              • skinnedMeshRenderer.GetBlendShapeWeight(int index,float weight)
              • skinnedMeshRenderer.GetBlendShapeWeight(string Name)

            • Animation动画

        • 缺点

          • 性能消耗

          • 模型定点顺序影响渲染顺序

            • eg

              • 透明排序

      • Animate系统

        • unity

          • Animator

            • Apply root node

            • controller

              • BlendTree
              • layer
          • Animation
          • 导入动画注意事项

    • 特效美术

      • 特效理论

        • 平面构成

          • 点

            • 定位视点

              • 黄金分割

            • 增加细节

          • 线

            • 疏密
            • 轨迹和力
            • 动静

          • 面

            • 形状

            • 融解度

              • 风格化
        • 结构

        • 光影

          • 亮度

            • 对比

            • 学科范围

              • UI
              • 角色
              • 环境
              • VFX

          • 色彩

        • 节奏

          • 间隔
          • 重复
          • 节拍

        • 对比

          • 大小
          • 疏密
          • 远近/透视

          • 色相

            • 点缀色

      • 2D

        • 工具

          • spine

            • 动作与特效结合

          • live2d

            • 卡牌立绘

        • 实质

          • 帧动画

        • 技能特效

          • 出现
          • 飞行
          • 击中
          • 消散

        • 绘制拆分

          • 三个状态
          • 自动补帧
        • 骨骼绑定

        • 颜色变化

          • mask

        • 岗位要求

          • 动画
          • 原画

        • 缺点

          • 粒子特效

        • 工具

          • EffectHub

      • 优化

        • 理论

          • overdraw
          • drawcall

          • 带宽

            • 贴图读取

            • 内存加载

              • e.g.

                • AssetBundle
                • Resource

        • 具体操作

          • 模型

            • 制作标准

              • 面数

                • 500
                • 1000+lod

              • 骨骼

                • 30+lod
              • 避免mesh collider

              • 导出

                • 坐标归0
                • 不烘培动画
                • 检查法线
                • 合并顶点

                • 清除一切没用的东西

                  • 场景
                  • 多余材质球

            • 合并与裁剪

              • 合并

                • drawcall

              • 裁剪

                • 透明区域

          • 贴图

            • 制作标准

              • 2的n次幂

                • 512

              • 正方形纹理

                • 有效利用内存

              • 合并简单常用特效到一张图，通过偏移UV采样

                • 减少内存

                  • 材质数量

              • 通道相关

                • 减少使用Alpha通道
                • 一张图的多个通道存储多个灰度图

                • 灰度图

                  • png

                • rgba

                  • tga

              • 程序化shader

                • 采样消耗大于计算
                • 规则图形

              • 关闭mipmap

                • 空间占用

            • 合并

              • 同一位置
              • 纹理运动相同
              • 节省资源

          • overdraw

            • 原理

              • 透明物体没有遮挡剔除
              • 重复绘制

            • 方法

              • 透明材质

                • CutOff

              • 堆叠

            • 粒子特效

              • 制作标准

                • Emitter最大数量根据lod
                • 尽量不发射复杂模型

                • Scaling Mode->Hierachy

                  • 避免缩放显示问题
                  • 提高缩放情况下的复用

                • 调整Max Palticles

                  • 根据当前粒子最高峰值
                • 谨慎使用Noise类功能

              • 优化

                • 善用速度减少生成数量

      • 规范与拆分

        • 规范

          • 项目结构

            • resource

              • ui
              • other

            • prefab

          • 资源

            • 贴图

              • 2^n
              • 1024*1024
              • minmap

              • 格式

                • png
                • tga

              • 总数

                • 通用性

              • 填充率

                • overdraw

              • 分类

                • 排除相近和相似

            • 模型

              • 面数

                • 500-
              • 总数
              • mesh read/write

              • 输出

                • 关闭不需要的项

                  • 动画
                  • 灯光
                  • 贴图
          • 命名

          • 制作

            • 粒子发射器

              • 复杂
              • 数量

            • Batches

              • 实质：drawcall
              • 材质球复用

            • overdraw

              • 重叠

            • 关闭不需要的选项

              • 阴影
              • 受光

            • order in layer / RenderQueue

              • 合批规则相关

        • 调用

          • 技能编辑器

            • 由模型、动作、特效组合
            • 编程

          • 代码调用

            • prefab
            • 路径

        • 特效分级

          • 根据平台/设备划分

            • 高
            • 中
            • 低

          • 根据分级确定具体数值

    • 灯光色彩

      • 基础灯光

        • 平行光
        • 点光源
        • 聚光灯

        • 区域光

          • 烘培
        • 自发光

        • 环境光

          • cubemap

      • 反射与阴影

        • 宏观

          • 漫反射
          • 镜面反射

        • 阴影

          • 分类

            • 漫反射阴影/环境光遮蔽AO
            • 直接光阴影

          • 美术

            • 软阴影
            • 硬阴影

      • 光照与色彩

        • 色温

          • 固体加热符合色温定律

          • 日常生活中见不到黑体辐射为蓝色

            • 太阳（3600k）黑体辐射为白色
            • 恒星（温度10000k+）黑体辐射才能为蓝色
          • 气体燃烧不符合色温定律

        • 明度/饱和度

          • 物体表面颜色=直接反射光（白色）+物体吸收后反射光原色（固定值）
          • 超过上限的所有光原色都会反射，与没超过上限的反射光色混合
          • 物体表面颜色明度上升，饱和度降低

        • 色相

          • 白光不会引起色相变化

        • 天空色彩原理

          • 光波波长
          • 大气厚度/大气层大气分子

        • 色彩应用

          • 固体色温定律
          • 补光颜色与明度饱和度变化

      • 视觉与色彩

        • 色彩补偿

          • 视觉残像

            • 高饱和色引起视觉疲劳，互补色感光细胞受抑制
            • 刺激停止后该色互补色感光细胞开始活跃产生颜色

          • 同时性效果

            • 互补色效果增强

          • 互补色平衡理论

    • DCC

      • SD

        • 阶段

          • 颜色

            • 运算
            • 灰度映射
          • 高度

          • 函数

            • FxMap

        • 常用节点

          • SVG

            • 钢笔工具
            • 矢量图案

  • 程序

    • 一、渲染基础

      • 一、渲染流水线

      • 二、向量

        • 1.向量

          • a.基本运算

        • 2.矩阵

          • 意义

            • 数学意义：线性方程组

          • 增广矩阵化简：

            • （将系数矩阵变换为单位矩阵）
            • 几何意义：将不规则矩阵空间变换为笛卡尔空间下的点（值矩阵）的位置

          • 列空间

            • 每一列表示该矩阵空间下的单位向量

          • 运算

            • a.矩阵乘法

              • 几个重要的~：

                • 缩放
                • 斜切/切变
                • 旋转（手推）
                • y=x对称
                • 平移（仿射）

            • b.转置

              • 现实意义/原因：一些软件中矩阵是以列优先方式进行存储，所以使用转置将逻辑变换为行优先（一般逻辑）

            • c.逆

      • 三、MVP变换
      • 四、纹理

      • 五、平台图形API（硬件）

        • 1.定义

          • 应用端
          • 图元

          • 纹理

            • 纹素
          • 顶点数组
          • 顶点缓冲区
          • 顶点着色器
          • 片元着色器

        • 2.DirectX、OpenGL、OpenGL ES

          • OpenGL

            • Win、Mac、Unix/Linux
            • Khronos Open Standards for Graphics and Compute
            • OpenGL 1.0、OpenGL 2.0、OpenGL ES 1.1、OpenGL ES 2.0 关系

          • DirectX

            • Win

          • OpenGL ES

            • 兼容性：向后兼容
            • 3.0新特性

            • 渲染关键

              • 移除AlphaTest

              • 移除LogicOp

                • 很少使用

        • 骁龙Adreno对应OpenGL ES

    • 二、Shader基础

      • 一、色彩空间

        • 原理

          • 成色原理
          • 可见光波长

          • 能量分布/光波

            • 分光光度计
            • 功率

        • 定义

          • 色彩三角形

            • 在色度图上的一个三角形部分

          • 色域马蹄图

            • Y：亮度
            • xy：色度

        • 指标

          • 色域

            • 三基色坐标

          • Gamma

            • 色彩三角形切分方法

          • 白点

            • 重心位置
        • HDR

        • sRGB

          • 微软惠普发布的颜色空间标准
        • Gamma

      • 二、模型与材质

        • uv

          • 片段着色器

          • 模型uv

            • SP、Ps制作贴图

        • 模型

          • OBJ文件

            • V
            • Vt:uv
            • VN:normal

          • FBX

            • 顶点色
            • lod
            • 多uv
        • 材质
        • 插值与重心坐标

        • 法线

          • 面法线

          • 顶点法线

            • 光滑组
            • 法线偏移

      • 三、常用函数

        • ret=frexp(x,out exp)

          • 浮点数

            • ret：尾数
            • exp：指数
        • 双曲函数

        • 光线运算

          • lit()
          • faceforward()

        • 纹理查找

          • tex*D(s,t)
          • tex*Dlod(s,t)
          • tex*Dbias(s,t)

          • tex*Dgrad(s,t,ddx,ddy)

            • ddx,ddy，偏导数，计算决定mipmap层级
          • tex*Dproj(s,t)

      • 四、传统经验光照模型

        • 经验模型

          • Phong和Blinn-Phong的本质区别

            • Phong没有顾及viewDir和lightDir在normal同侧的效果

              • 当reflectDir和viewDir超过90度时，Phong将截断负值到0

          • Goround模型

            • 计算光照仅在顶点阶段，片元阶段做插值

          • Flat模型

            • 每个面只有一个颜色

        • PBR

      • Bump图

        • BumpMapping

        • 应用

          • NormalMapping

          • ParallaxMapping 视差

            • 遮挡关系

            • 高度图

              • 顶点位移

              • 原理

                • 高度图采样纹理进行偏移
            • Steep Parallax Mapping 陡峭视差映射

          • ReliefMapping 浮雕

            • 原理

              • 视差步进
              • 二分查找

            • 视差闭塞贴图 pom

              • 视差步进
              • 插值

        • 压缩格式

          • 非移动平台

            • DXRT5nm

              • 原理：切线空间

                • 切线，副切线

              • 只此处两个通道(G,A)

          • 移动平台

            • RGB

      • Gamma矫正

        • 对线性三色值和非线性视频信号的编码和解码

        • 传递函数

          • OETF光转电
          • EOTF电转光

        • 由来

          • 计算机用更多的位数去存储暗部信息

            • 人眼对暗部变化更加敏感

            • 真彩色RGB32

              • 每个颜色通道只有8位

          • CRT显示器颜色的非线性显示的历史原因

        • gamma(sRGB)=2.2
        • 线性工作流与Gamma工作流

        • 硬件支持

          • Unity

            • sRGB Frame Buffer
            • sRGB Sampler

          • SP

            • sRGB设置

          • PS

            • 设置灰度系数为1
            • 半透明设置：用灰度系数混合RGB
        • 代码矫正

      • HDR

        • DR=最高亮度/最低亮度

        • 区别

          • LDR

            • 8精度
            • 0-1单通道

            • 格式

              • jpg
              • png

          • HDR

            • 格式

              • hdr
              • tif
              • exr
              • raw

        • 缺点

          • 渲染速度慢，需要更多显存
          • 不支持硬件抗锯齿
          • 需要硬件支持

        • 相机中的HDR转LDR

          • 计算曝光
          • 输出线性值

          • LUT变化

            • 白平衡
            • 色彩校正
            • 色调映射
            • 伽马校正

        • Bloom

          • 需要HDR中超过1的值

          • 原理

            • 理论

              • 计算高光像素
              • 高斯模糊
              • 叠加

            • UnityBloom原理

        • ToneMapping：HDR->LDR

          • 线性映射

            • 效果差

          • S形曲线

            • ACES

        • LUT

          • 对LDR画面滤镜

      • flowmap

        • flow map

          • 2D向量信息的纹理
          • RG通道

        • 平台差异

          • ue

            • 反转了G通道

          • unity

        • 优点

          • 廉价高效

        • 应用

          • 熔岩流动
          • 天空球

    • 三、渲染应用

      • 透明度测试

      • 模板测试 Stencil Test

        • 原理

          • color buffer

          • stencil buffer 模板缓存

            • 比较
            • 更新

          • After stencil test

            • Pass

              • PassBack
              • PassFront

            • Fail

              • FailBack

            • ZFail

        • 参数

          • StencilBufferValue
          • referenceValue
        • Op

        • 应用

          • 描边
          • 多边形填充
          • 反射控制
          • shadow volume阴影渲染

        • 注意

          • 美术功底

      • 深度测试 Ztest

        • 原理

          • framebuffer
          • 画家算法
          • ZBuffer算法

        • 技术

          • early-z

            • vert与frag之间
            • ZTest (z-cull)
            • 减少无用计算

          • ZTest (z-check)

            • frag之后
            • 确保结果正确

        • 参数

          • 深度值ZBufferValue
          • refrenceValue

        • 问题

          • 深度冲突

            • 原因：深度缓冲区精度为浮点值
            • 两物体距离太近导致视觉上交替出现

            • 防止

              • 距离
              • 精度
              • 拉远近平面

            • Unity

              • Offset

        • Op

          • ZWrite

            • 开启写深度缓冲

          • ZTest

            • 通过写颜色缓冲

            • 不通过

              • 关闭ZWrite

        • 渲染

          • 多Psss

            • Queue

              • 选取Pass中最靠前的Queue

            • Pass顺序

              • 按照编写顺序依次执行

          • 顺序

            • 不透明：前->后
            • 透明：后->前

        • 应用

          • 深度着色
          • 阴影贴图 ShadowMap
          • 透明、粒子渲染
          • X-Ray
          • 切边
          • 护盾

        • 注意

          • 色彩搭配

      • 曲面细分和几何着色器

        • 曲面细分

          • 应用

            • 雪地
            • 海浪

        • 几何着色器

          • 应用

            • 草地
            • 几何动画

      • 延迟渲染管线

        • 渲染管线

          • 定义

            • 光照的实现方式

          • 方式

            • forward
            • defered
            • forward+

        • 前向渲染

          • 每个物体都对Unity设置的最近n个光源进行考虑

        • 延迟渲染

          • 解决大量光照渲染方案

          • 方法

            • 把光照计算延迟到G-Buffer阶段进行计算

              • G-Buffer 深度测试

                • RT

              • frag阶段只计算顶点色不关心关照

            • 透明物体使用前向渲染

          • 实质

            • 对G-buffer中RT的2D光照后处理

          • 优劣

            • 优

              • 大量光照场景优势

                • 光源数量对计算复杂度无关

              • 后处理支持良好

                • 深度图直接G-Buffer拿来使用
                • 前向渲染需要额外计算深度图

              • 节省计算量

                • 只计算可见像素

            • 劣

              • MSAA抗锯齿不友好
              • 透明物体渲染问题
              • 占用大量显存

              • 不支持自定义个性化光照计算

                • 原理：延迟渲染使用LightPass计算光照

          • 移动端优化

            • TBDR

              • 通过分块降低带宽

            • TBDR

              • 基于手机GPU的TBR架构通过HSR(可见性测试)减少overdraw

          • 与前向渲染区别

            • 后处理
            • 着色计算
            • 抗锯齿方式

          • 应用

            • 主机项目
            • 源神

        • 延迟光照

          • 着色计算使用Forward
          • 更少的G-Buffer
          • 支持多种光照模型

        • Forward+

          • 原理

            • 分块索引正向渲染
            • 存储深度和法线信息
            • 强制需要preZ深度预计算渲染RT
          • 减少带宽
          • 支持多光源
          • 对单独的深度和法线信息进行单独后处理

        • 群组渲染

      • 优化原理

        • early-z 和 preZ

          • early-z

            • 深度测试带来的问题

              • 有大量片元计算后没通过测试被抛弃
            • 可以搭配模版测试

            • 失效

              • 1

                • Alpha Test
                • clip
                • discard
              • 手动修改GPU深度

              • Alpha Blend

                • ZWrite Off
              • Depth Test Off
            • 基于硬件

            • 问题

              • overdraw

          • Zprepass

            • 解决early-z对透明的问题

            • 双pass法

              • 无法动态批处理
              • DrawCall问题

            • 提前分离Prepass

              • 先使用一个shader计算深度RT
              • 其他原shader
            • 计算消耗

          • 应用

            • 毛发渲染

        • 纹理压缩

          • 纹理格式与图片格式

            • 纹理格式：显卡直接处理的格式

          • 纹理管线

            • 如果不设置纹理压缩格式，将进行CPU压缩RGBA32，增加了CPU时间和带宽

          • 格式

            • DXTC

              • DXT1

                • 压缩比：6:1

              • DXT2/3

                • 压缩比：4:1

              • DXT4/5

                • 压缩比：4:1

            • ATI1/2 (BC4/BC5)

              • 压缩比：4:1

            • BC6/BC7

              • BC6

                • HDR
                • 压缩比：6:1

              • BC7

                • 压缩比：3:1

            • ETC

              • android

              • ETC2

                • 主持alpha
                • 硬件要求opengl es3.0和opengl 4.3

            • ASTC

              • HDR/LDR
              • 压缩比：4~36:1
              • Android 5.0 / openGL ES 3.1
              • iphone6

            • PVRTC

              • Iphone/Ipad
              • 部分安卓
              • 压缩比：6:1
          • 画质：RGBA>ASTC 44>ASTC 66>ETC2≈ETC1

          • 建议

            • PC

              • 低质量

                • rgb：DXT1
                • rgba：DXT5

              • 高质量

                • rgba：BC7

            • android

              • 低质量

                • rgb：ETC1
                • rgba：ETC2

              • 高质量

                • ASTC

            • ios

              • 低质量

                • PVRTC2

              • 高质量

                • ASTC

          • 常用

            • mipmap
            • 常用ASTC

      • GPU架构

        • 移动GPU框架TB(D)R

          • Tile-Based（Deferred）Rendering 屏幕分块渲染

            • 整个屏幕分成像素n*n的小块

          • 核心目的

            • 降低带宽，减少功耗

          • Defer

            • 阻塞+批处理 GPU的1帧的数据

            • 阶段

              • Binning / 批处理

                • 几何处理逐生成tile-图元列表

              • early-DT

                • 逐块光栅化及后续处理

          • 优点

            • 消除Overdraw
            • cached friendly

          • 缺点

            • binning性能瓶颈
            • 某些三角形在多个tile上，需要被绘制多次

          • 其他

            • IMR

              • 立即模式渲染
              • PC端

          • 优化

            • Framebuffer clear/discard
            • 减少tile buffer和system memory交互

            • 图片

              • 压缩 ASTC、ETC2
              • mipmap
            • 避免frag动态计算uv
            • 延迟渲染尽量利用Tile Buffer
            • 带宽的考虑
            • 少用discard打断early-DT
            • float和half区分
            • 避免曲面细分，置换贴图

          • 缺点

            • 深度图

              • 使用时将重新渲染画面数据

        • PC端 GPU架构 NVIDIA GPU Architecture

          • 渲染运行机制

            • SIMD和SIMT

              • Single Instruction Multiple Data
              • Single Instruction Multiple Threads

              • co-issue

                • 解决SIMD中运算单元无法充分利用
                • 将1D与3D或2*2D的数据合并成1个4D进行计算

                • 一个数据既是运算又是存储则无法启用

                  • x=x+y，如x

          • 异构系统

            • 分离式

            • 耦合式

              • 游戏主机

          • 资源机制

            • shader访问临时缓冲区L1，L2很快

            • shader访问纹理，常量缓存和全局内存有非常高延迟

              • 纹理

                • cache-missing

                  • 纹理命中率
            • 原理：寄存器物理位置
            • shader在GPU硬件运行机制

          • 优化建议

            • 自定义几何实例化代替unity原生合批

              • 静态合批增加vbo内容占用
              • 动态合批增加cpu耗时开销

            • 减少顶点数与三角面数

              • 顶点数

                • 减少vert()运算
                • 减少gpu中framebuffer存储

              • 三角面数

                • 减少frag()运算

            • 避免每帧提交buffer数据

              • unity

                • 粒子系统运算从cpu端改到gpu端

                • 避免透明粒子特效

                  • 造成严重overdraw

            • 减少渲染状态的设置与获取

              • 避免update设置material

            • 3D使用LOD，开启mipmap

              • lod减少顶点与面消耗
              • mipmap减少cache-missing

            • 避免alphatest

              • early-z失效

            • 避免三角面过小

              • overdraw
              • 原理：GPU线程计算

            • 平衡寄存器数量与变体

              • 使用if变量减少变体数量
              • SRP Batch更高效
            • 避免if分支

            • 减少复杂函数

              • 特殊计算单元数量少于正常计算单元

      • Command Buffer和URP

        • 注意

          • 传送门

            • 实现思路

              • 扰动

              • command buffer

                • 前背景？

        • Command Buffer

          • 概念

            • 渲染命令列表缓冲区

          • 应用

            • 抓屏
            • 自定义SRP

          • 其他

            • MaterialPropertyBlock
            • RenderStateBlock

          • 常用函数

            • RenderTexture

              • 中间缓冲区或纹理
              • 应用：后处理

              • 丢失与解决

                • 情况

                  • load new Scene
                  • 屏幕进行保护模式
                  • 全屏进出

                • 解决

                  • isCreate检测，重新创建

              • 主动释放

                • RenderTexture.GetTemporary()

                • commanBuffer.GetTemporartRT()

                  • 自动remove但为防止bug主动release

            • DrawMesh

              • DrawMesh
              • DrawMeshInstance
              • DrawMeshInstanceProcedural

              • DrawMeshInstanceIndirect

                • 视锥体裁剪的四叉树地形
                • 草地
              • DrawProcedural
              • DrawProceduralIndirect
              • Blit

          • DeBug

            • Scene窗口CameraColorTexture丢失

              • 检查MSAA开关后的RenderTarget绑定情况

                • 自动ResolveAA掩盖Game视窗Bug
                • RenderTarget设置不当
              • 减少使用SetRenderTarget
              • 后处理全屏MeshGame正常而Scene全黑

            • DepthBuffer和StencilBuffer

              • 16bit和24/32bit
              • 申请RebderTexture时，24/32bit的RT会额外连带StencilBuffer

        • URP

          • RenderFeature

            • CustomRenderFeature.cs->CustomRenderPass
            • OnCameraSetup
            • Excute
            • OnCameraCleanUp

          • PostProcessPass

            • 自定义后处理
            • 减少Blit次数
            • Volumn

          • RenderTexture精度格式问题

            • HDR->LDR
            • 精度下降
            • Dither

          • 加速优化

            • 降采样

              • Store/Load Action

            • MSAA

              • 减少RT切换
              • 减少Resolve

            • URP尽量不使用RenderFeature插入Pass

        • 注意

          • 抓帧软件

            • Iphone

              • Xcode

            • Android

          • 抗锯齿AA

            • 大部分采样：TAA>MSAA

              • MSAA不支持延迟渲染
              • TAA闪烁问题
            • FXAA>SMAA在实际测试下出现诸多问题

            • FXAA>SMAA>TAA>MSAA>SSAA

              • SSAA性能消耗太高问题

      • Blend mode

        • Blend

          • finalColor=SrcColorSrcFactor (op) DstColrDstFactor
          • 操作时机
          • 硬件支持问题
          • Pass内外问题
          • Blend与OpenGL混合兼容问题
        • Ps
        • GrabPass独立混合

      • 剔除

        • 法线剔除 Cull Front/Back/Off

        • 面 Clip();

          • 默认alpha=0.5

        • 问题

          • 双面渲染问题
          • clip函数在PowerVR上的效率问题
          • Clip最好使用AlphaTest队列

    • 四、后处理

      • Bloom

        • 建议

          • 一般开启HDR
          • 高斯模糊
          • BloomMask

        • 原理

          • 提取高亮部分

          • 高斯模糊

            • 高斯核计算
            • 二维计算
          • 原图混合

        • 应用

          • 自发光
          • 特效

          • Gold Ray

            • bloom+镜像模糊
          • ToneMapping

      • SSAO

        • 原理

          • 深度、法线缓冲

            • 深度反推像素世界坐标
            • 法线反推法向半球向量
            • 随机多次采样法向半球计算坐标
            • 获取随机后深度进行比较
            • 加权AO与后期（模糊）

        • 消耗

          • 深度图、法线图采样

        • 特点

          • 近景更明显

        • HBAO

          • 移动端
          • 计算量小

        • GTAO

          • 移动端
          • 计算量小

        • 注意

          • 对比表配图

      • 实时阴影

        • 基于图片的实时阴影技术

          • unity实现

            • projector组件
            • RT阴影映射图
            • 材质设置与阴影映射图混合
          • 原理：GAMES101、GAMES202

          • 阴影映射 Shadow Mao

            • 动态生成（视光源为摄像机的）shadow图与camera的深度图比较

        • 阴影映射优化

          • Z-Fighting 自阴影/阴影瑕疵

            • 解决

              • Bias

                • 原理

                  • 容错阈值

                • 深度偏移

                  • 新问题：PeterPanning

                    • 阴影与投影物脱节

                  • 增加偏移使得像素向光源靠近

                • 法线偏移

                  • 沿着法线方向向外偏移

              • 增大分辨率

                • 一般不现实

          • 走样

            • 解决

              • 减少远近平面举例

              • 级联阴影映射 Cascaded Shadow map

                • 在远近平面间在划分出“子远近平面”

          • 重采样误差

            • 解决

              • 使用滤波器获得阴影采样点附近区域的输出值

                • PCF滤波
                • 设置阴影的FilterMode

          • 其他技术

            • VSM

        • 注意

          • 场景阴影交互
          • 角色高质量阴影

      • 抗锯齿

        • 官方/图程实现

        • 方案

          • MSAA
          • SSAA

          • TempralAA 时间抗锯齿

            • MSAA每个采样点分时间进行
            • 只保留motion vector

          • FXAA 快速抗锯齿

            • 后期

            • 方法

              • 卷积描边
              • 模糊

        • 移动平台

          • MSAA

        • 对比

          • 效果

          • 效率

            • FXAA>TAA>MSAA>SSAA

        • 注意

          • 瓶颈测试

      • 景深 Dof

        • 概念

          • 摄像：远/近焦

          • 作用

            • 选择性提升某部分清晰度

        • 移动端实现

          • 原理

            • 深度图制作mask
            • 混合不同清晰度图片

        • 问题与解决

          • 官方后处理插件实现原理

          • 不同区域不同处理

            • 前景
            • 背景
            • 景深

          • 颜色泄露 color leakage artifact

            • 解决：扩散滤波
            • 前背景颜色扩散到景深区域
          • 模糊不连续缺陷
          • 散景的模拟Bokeh

          • 闪烁问题

            • 旧版本Unity效果中后处理出现的错误值
            • 解决：均值滤波

        • 缺点

          • 前背景问题

          • 版本问题

            • Unity各版本

          • CommandBuffer景深效果问题

            • 没有渲染顺序
          • 透明物体渲染

    • PBR 基于物理的渲染

      • 光线追踪相关

        • 光线追踪 Ray Tracing

          • 解决光栅化物体丢失全局信息问题

          • 路径追踪 Path Tracing

            • 具体的RT方法
            • 考虑到二次反射问题

        • 光线投射 Ray Casting

          • 三维绘制技术
          • Appel
          • Volume

        • 光线步进 Ray Marching

          • 求光线与物体交点的方法

      • PBR

        • 材质

          • 原理

            • 微平面理论
            • 能量守恒

          • BRDF

            • 原理

              • NDF, Normal Distribution Fuction 法线分布函数

                • GGX
              • G:几何遮蔽函数
              • F:菲涅耳方程

            • 迪士尼原则

              • Unity urp DFG=D*V

            • 计算

              • 直接光

                • 直接光反射颜色 =  光源颜色 * （漫反射BRDF + 高光反射BRDF） * LdotN

                  • 在这里漫反射BRDF没有使用迪士尼BRDF中的漫反射光照模型，使用的是兰伯特BRDF光照模型。

              • 间接光

                • 间接光（GI）= 间接光（GI）漫反射 + 间接光（GI）镜面反射
                • 镜面反射 = irradiance（反射探针或者sh数据）* occlusion * specularTerm处：bilibili
                • 漫反射颜色 = bakedGI（烘焙光照颜色） * occlusion（环境光遮蔽） * diffuse（颜色纹理）

              • 输出颜色 = 自发光颜色 + 光源颜色 * 反射的BRDF系数 * LdotN

          • 注意

            • PBR风格化修改

            • 物体内各部分风格化的搭配

              • 通透度
              • 人物风格化时各部分的区分
            • 物体间风格化的统一
            • 多pass实现不同效果

        • 灯光

          • 辐射度量学
          • 光度学

          • 灯光类型

            • 精确光
            • IES 光域网
            • Sun
          • 灯光参数

        • 相机

          • 对比

            • unity HDRP下相机

            • Unreal较Unity的长处

              • unity需要搭配后处理
              • ue后处理部分被整合到相机

          • 原理

            • 曝光三角形

              • 快门速度

              • 光圈

                • 影响景深

              • 感光度 ISO

                • 胶片颗粒 Grain

            • 数码相机的模拟

          • 概念

            • 曝光
            • 曝光补偿
            • 直方图
            • 焦距
            • 焦长

          • 相机和引擎

            • Sunny-16法则

      • 体渲染基础

        • 应用

          • 光遇
          • 体积云
          • 体积雾
          • 体积光

        • 缺点

          • 层数问题
          • 精度与噪点

        • 优化思路

          • 降采样
          • 降屏占比
          • 计算算法

        • Unreal大气系统

          • Sky Atmosphere 大气散射

            • Rayleigh
            • Mie
            • Ozone

          • Volumetric Cloud 体积云

      • 流体渲染基础

        • 理论

          • 描述方法

            • 拉格朗日

              • 质点模拟
              • 质点位置随时间变化

            • 欧拉

              • 网格模拟
              • 网格相对位置不变

          • 控制方程

            • 欧拉方法
            • 三大守恒定律

        • 实践

          • 思路

            • 基本着色

              • 漫反射
              • 镜面反射
              • 法线贴图
              • 折射
              • 白沫

            • 效果提升

              • 通透感

                • 深度Lut
                • sss
              • 流动表现
              • 水下雾效

          • 渲染流程

            • Foam modulated by wave height
            • sss

            • normal

              • bump map to jitter
            • fresnel term blend between flection and fraction

            • churn

              • simulate a volumetric effect
            • soft shadow

          • 操作

            • LOD

              • 几何

                • 摄像机为中心的
                • 曲面细分

              • 优化

                • 2 lod of shader

                  • 浅水

                    • 透明
                    • 多细节
                    • 多计算量

                  • 深水

                    • 不透明

                  • 远近

            • 高光

              • Minimalist Cook-Torrance

              • URP

                • incline InitializeBRDFData()
                • DirectBRDF()

            • 反射

              • NdotV

                • fresnel term blend between flection and fraction

              • 扰动

                • 法线贴图

            • 折射、焦散

              • 焦散
              • The Intensity if the Sun Disk Versus the Angle of Incidence
              • GPU Gems

            • 白沫 Foam

              • 浪尖

              • 岸边

                • 1

                  • 白沫mask

                    • 场景深度
                    • 水深度

                  • 白沫贴图

                • 2

                  • bump map

                    • rgb3层稀疏度

                  • ramp

              • GPU Gems 2

            • sss

              • BSSRDF
              • 深度lut

              • 快速sss

                • EA: Direct and Translucey Lighting Vectors

          • Photon Mapping

      • 毛发渲染

        • 长毛

          • e.g.

            • 头发
            • 较长兽毛

          • 插片方式渲染

            • 偏写实毛发走向
            • 体积形态

          • 方法

            • DCC工具制作

              • UV平展

                • 共用一张头发纹理
                • 摆放不同形态不同密度的头发贴图
                • 好处：识别发梢发根，制作变色

              • 流向图

                • 各向异性高光的流向方向信息
                • 特殊结构发型：非写实的体块发型
                • e.g. 阴阳师

            • 技巧

              • GDC2014
              • 献花不透，再画半透背面，最后画半透正面
              • 减小半透排序问题

            • 高光

              • 各向异性高光

                • kajiya-kay算法

              • 叠二层高光

                • 基于经验

              • 细节补充

                • 增加高光流向扰动图
                • AO

        • 短毛/绒毛

          • 基于多层的渲染

            • 多pass

          • 重点

            • 密度
            • 数量
            • 蓬松软质感

          • 问题

            • 移动端性能

          • 特性

            • 透光性

              • 缝隙
              • 穿过毛的表层，向后照亮
              • 外层越稀疏，越容易透光
              • 增加柔软感

            • AO

              • 越往根部，AO越大
              • 高光、轮廓光、边缘散射

            • 毛发走向、各向异性高光

              • 走向

                • 法线方向
                • 自定义：流向图

              • 各向异性

                • 流向图

            • 其他

              • 重力、风力
              • 绒布类材质边缘散射
              • 毛发长短
              • Blendshape动态修改法线方向

          • 改进方向

            • 性能优化：减少渲染层数
            • 毛色变化：发梢发根
            • 丰富交互：移动旋转，惯性模拟
            • 法线效果：增加毛发明暗变化丰富度
            • 抗锯齿：优化边缘

        • 问题

          • 半透排序问题解决方案

            • 高级方案

              • OIT
              • Eye Trick
            • 不用半透明的方案

            • 半透方案

              • prepass写深度
              • 模型层级
              • 渲染次序

        • 制作技巧

          • 逐对象排序

            • 将模型的不同半透层拆分出来

            • 渲染次序基于包围盒中心

              • 非轴心
              • 中心位置一样时难以确定排序次序

          • 面片顺序附加法

            • 创建顶点ID的顺序
            • Detach-Attach

          • 自定义渲染次序

            • 不同面片单位
          • 面片穿插问题
          • 双面渲染

          • 投影问题

            • 投射半透投影
            • 接受投影
            • 原理：深度问题

          • 其他

            • 深色毛发不容易暴漏

            • 模型局部拆分，借助逐对象中心排序

              • 头发刘海拆分
              • 马尾拆分

            • 减少透明部分比例

              • 外层单独使用透明材质
              • 内层使用不透明仅裁剪

            • 使用逻辑修改顶点排序

              • 改变优化半透渲染先后顺序

            • 软化裁剪边缘

              • AlphaTest + Alpha To Coverage{Opengl ES 3.0) + MSAA

渲染流水线

• 应用阶段

  • 粗粒度(遮挡)剔除 -> 渲染数据准备 -> 渲染的设置

• 几何阶段

  • 定点函数 -> 曲面细分函数 -> 几何函数 -> 视锥体裁剪 -> MVP变换

• 光栅化

  • 渲染三角形的设置和遍历 -> AA -> 片元函数(三大测试、颜色混合) -> 后处理

渲染方式

• forward
• defered

batch

• 动态
• 静态
• GPU Instancing
• SRP Batcher

空间转换

• MVP变换

  • 变换顺序

    • 缩放->旋转->平移
    • Z->X->Y

  • 变换矩阵

• 法线贴图

  • 模型空间

    • 表现

      • 五颜六色

  • 切线空间

    • 好处

      • 不同模型的复用
      • 压缩
    • 存储相对法线信息
    • TBN矩阵

    • 表现

      • 篇蓝

AA

三大测试

• 透明测试

  • 裁减

    • 性能好：对顶点的敏感度比像素低

  • 混合

• 模板测试
• 深度测试

Animation

• UV flow

光照模型

• 标准经验光照模型

  • diffuse

    • formula

      • fixed3 diffuse = _LightColor0.rgb * _Diffuse.rgb * saturate(dot(worldNormal, worldLightDir));

    • factor

      • lambert
      • half-lambert

  • specular

    • formula

      • fixed3 reflectDir = normalize(reflect(-worldLightDir, worldNormal));
      • fixed3 viewDir = normalize(_WorldSpaceCameraPos.xyz - i.worldPos);
      • fixed3 specular = _LightColor0.rgb * _Specular.rgb * pow(saturate(dot(reflectDir, viewDir)), _Gloss);

    • factor

      • phong

      • Bling-phong

        • fixed3 specular = _LightColor0.rgb * _Specular.rgb * pow(saturate(dot(halfDir, normalDir)), _Gloss);

    • Fresnel

  • emission
  • ambient

• 全局光照

  • 蒙特卡洛积分

  • 渲染方程

    • 半球反射问题

      • N=1

    • 光线弹射递归

      • 俄罗斯轮盘赌
• Matcap

• PBR

  • 原理

    • 次表面散射
    • 能量守恒
    • BRDF

  • BRDF

    • NDF
    • Fresnel
    • Geometry

  • 贴图

    • BaseMap
    • NormalMap
    • Metallic+Roughness
    • AO
    • Emission

• NPR-卡渲

  • RampTex

Shadow

• cascade

烘焙

后处理

• EdgeDetection

• GaussianBlur

  • 卷积

  • e.g.

    • Bloom
• AO

实际方案

多地形混合

• 地形

  • 雨水混合

    • 高度图
    • 多贴图Mask融合

  • 交互

    • Unity脚本实时绘制Mask
    • 曲面细分->网格变换

  • 接缝

• 水面

  • 深度
  • uv flow

• 植被

描边

• 法线外扩

  • 法线

• mask+边缘检测

  • 模板或深度mask
  • 卷积

• SDF

镜面

• 摄像机
• PBR

• 烘焙

  • Cubemap
  • reflect probe
• 屏幕

雾玻璃

• 高斯模糊
• flowmap

阴影

• 烘焙阴影

毛发

• 模型硬毛
• LOD

布料

• e.g.

  • cloth
  • Magica Cloth
  • Dynamic Bone
  • Unity Chan / Spring

皮肤

水墨风