根据上篇完成一条线的绘制后，为了使线易于观察，通常需要使得线具有描边样式。...在实践中主要进行了以下探索： 1、提取变化点 可以看到描边线和填充线在绘制时的扩展方向是一样的，差别在于根据扩展向量扩展的线宽不同。...但两部分的线仍需要分两次进行绘制，消耗两个Draw Call。...Draw Call调用 虽然探索2中已经达到了一个Draw Call进行渲染，但是描边线和填充线是使用两组顶点进行的渲染，本着能省则省的精神，为了减少顶点数，可以考虑在一组顶点中，根据描边线宽和填充线宽的比例信息...使用Offset指令作用于裁剪空间的深度值可以解决多个Object之间的Z-fighting问题，但当为了减少Draw Call将所有线合并为一个mesh后就无法使用了，因此需要借助于其原理手动调控同一
图1-1：通过深度来判断阴影 当然，在实际进行图形渲染的时候，不会永远在光源处进行观察，这个时候可以把光源点观察的结果保存下来——使用上一篇教程《WebGL简易教程(十三)：帧缓存对象(离屏渲染)》中介绍的帧缓冲对象...着色器部分 同样的定义了两组着色器，一组绘制在帧缓存，一组绘制在颜色缓存。在需要的时候对两者进行切换。 2.1.1....，主要是根据MVP矩阵算出合适的顶点坐标；在片元着色器中，将渲染的深度值保存为片元颜色。...这个坐标每个分量都是-1到1之间的值，将其归一化到0到1之间，赋值给变量shadowCoord，其Z分量shadowCoord.z就是从光源处观察时的深度了。...最后进行逐帧绘制：将光源处观察的结果渲染到帧缓存；利用帧缓存的结果绘制带阴影的结果到颜色缓存。 2.2.2.
在绘制每一帧时就可以直接从缓冲对象中取顶点数据，一定程度上节省了GPU的IO带宽和提升渲染效率吧。 1.1.3变换和光照 顶点变换任务：对3D物体的各个顶点进行平移，旋转和缩放等操作。...[ 从不同距离不同角度观察正四面体 ] 1.1.5光栅化 由于虚拟3D世界当中物体的几何信息一般采用连续的数学量来表示。...如顶点位置，颜色等 uniform 一般用于对同一组顶点组成的单个3D物体中所有顶点都相同的量，如当前的光源位置 varying 用于从顶点着色器传递到片元着色器的变量 const 用于声明常量 2.2.1...); 2.2.2 uniform uniform为一致变量限定符，一致变量指的是对于同一组顶点组成的单个3D物体中所有顶点都相同的量。...[ 易变变量工作原理 ] 首先顶点着色器在每个顶点中都对易变变量vPosition进行赋值，接着在片元着色器中接收到的易变变量vPosition其实并不是某个顶点赋的特定值，而是根据片元所在位置及图元中各个顶点的位置进行插值计算产生的值
这些图表根据可视化目标的 7 个不同情景进行分组。 例如，如果要想象两个变量之间的关系，请查看“关联”部分下的图表。或者，如果您想要显示值如何随时间变化，请查看“变化”部分，依此类推。...类型变量的直方图（Histogram for Categorical Variable） 类型变量的直方图显示该变量的频率分布。通过对条形图进行着色，可以将分布与表示颜色的另一个类型变量相关联。...分布式包点图（Distributed Dot Plot） 分布式包点图显示按组分割的点的单变量分布。点数越暗，该区域的数据点集中度越高。通过对中位数进行不同着色，组的真实定位立即变得明显。 26....因此，手动提供每个框中的观察数量可以帮助克服这个缺点。 例如，左边的前两个框具有相同大小的框，即使它们的值分别是 5 和 47。因此，写入该组中的观察数量是必要的。 27....在下面的图表中，我为每个项目使用了不同的颜色，但您通常可能希望为所有项目选择一种颜色，除非您按组对其进行着色。 06 变化（Change） 35.
这些图表根据可视化目标的 7 个不同情景进行分组。例如，如果要想象两个变量之间的关系，请查看“关联”部分下的图表。或者，如果您想要显示值如何随时间变化，请查看“变化”部分，依此类推。 ?...类型变量的直方图（Histogram for Categorical Variable） 类型变量的直方图显示该变量的频率分布。通过对条形图进行着色，可以将分布与表示颜色的另一个类型变量相关联。 ?...分布式包点图（Distributed Dot Plot） 分布式包点图显示按组分割的点的单变量分布。点数越暗，该区域的数据点集中度越高。通过对中位数进行不同着色，组的真实定位立即变得明显。 ?...因此，手动提供每个框中的观察数量可以帮助克服这个缺点。 例如，左边的前两个框具有相同大小的框，即使它们的值分别是 5 和 47。因此，写入该组中的观察数量是必要的。 ? 27....在下面的图表中，我为每个项目使用了不同的颜色，但您通常可能希望为所有项目选择一种颜色，除非您按组对其进行着色。 ? 06 变化（Change） 35.
这些图表根据可视化目标的 7 个不同情景进行分组。例如，如果要想象两个变量之间的关系，请查看“关联”部分下的图表。或者，如果您想要显示值如何随时间变化，请查看“变化”部分，依此类推。...类型变量的直方图（Histogram for Categorical Variable） 类型变量的直方图显示该变量的频率分布。通过对条形图进行着色，可以将分布与表示颜色的另一个类型变量相关联。...分布式包点图（Distributed Dot Plot） 分布式包点图显示按组分割的点的单变量分布。点数越暗，该区域的数据点集中度越高。通过对中位数进行不同着色，组的真实定位立即变得明显。 26....因此，手动提供每个框中的观察数量可以帮助克服这个缺点。 例如，左边的前两个框具有相同大小的框，即使它们的值分别是 5 和 47。因此，写入该组中的观察数量是必要的。 27....在下面的图表中，我为每个项目使用了不同的颜色，但您通常可能希望为所有项目选择一种颜色，除非您按组对其进行着色。 06 变化（Change） 35.
groupby操作涉及拆分对象，应用函数和组合结果的某种组合。这可用于对这些组上的大量数据和计算操作进行分组。 reset_index重置DataFrame的索引，并使用默认值。...通过对条形图进行着色，可以将分布与表示颜色的另一个类型变量相关联。 22、密度图 （Density Plot） 密度图是一种常用工具，用于可视化连续变量的分布。...通过对中位数进行不同着色，组的真实定位立即变得明显。 26、箱形图 （Box Plot） 箱形图是一种可视化分布的好方法，记住中位数、第25个第45个四分位数和异常值。...但是，您需要注意解释可能会扭曲该组中包含的点数的框的大小。因此，手动提供每个框中的观察数量可以帮助克服这个缺点。 例如，左边的前两个框具有相同大小的框，即使它们的值分别是5和47。...在下面的图表中，我为每个项目使用了不同的颜色，但您通常可能希望为所有项目选择一种颜色，除非您按组对其进行着色。颜色名称存储在下面代码中的all_colors中。
1.5 Compute 线程 当指示GPU执行计算着色器功能时，它会将其工作划分为多个组，然后安排它们独立且并行运行。每个组依次由执行相同计算但输入不同的多个线程组成。...我们需要通过将numthreads属性添加到我们的内核函数中来指定每个组应该具有多少个线程。它需要三个整数参数。最简单的选项是对所有三个参数使用1，这使得每个组仅运行一个线程。 ?...第一个是内核索引，其他三个是要运行的组的数量，每个维又进行划分。在所有尺寸上使用1将意味着仅计算第一组8×8位置。 ?...它也不会根据视图空间的深度对点进行排序，而通常情况下它是需要这么做，以便首先绘制离摄像机最近的点。...将函数的名称更改为functionA ## To ## functionB ## Kernel，并使用lerp在它们根据进度计算的位置之间进行线性插值。
（例如墙体或标注） 图层是AutoCAD提供的一个管理图形对象的工具，用户可以根据图层对图形几何对象、文字、标注等进行归类处理，使用图层来管理它们，不仅能使图形的各种信息清晰、有序，便于观察，而且也会给图形的编辑...第十六课时 绘制三维图形 重点与难点：本节重点讲解了三维坐标表示及三维图形观察方法；使用直线、样条曲线、三维多段线和各种曲面绘制命令绘制三维图形；使用基本命令绘制三维实体以及通过对二维图形进行拉伸、旋转等操作创建各种各样的复杂实体...4、 平面着色：用于在多边形面之间着色对象，但平面着色的对象不加体着色的对象那样细致、光滑。 5、 体着色：用于对多边形平面之间的对象进行着色，并使其边缘平滑，给对象一个光滑，具有真实感的外观。...三维多线段的绘制过程和二维多线段基本相同，但其使用的命令不同，另外在三维多线段中只有直线段，没有圆弧段。...由“三维面”命令创建的每个面的各顶点可以有不同的Z坐标，但构成各个面的顶点最多不能超过4个。
本文记录了绘制有宽度的线的方法，并对优化线展示效果的各种线帽和拐角进行了阐述。 绘制有宽度的线 道路数据通常以离散点串和其对应线宽进行存储，为了在游戏引擎中进行显示，就需要将其扩展为有宽度的线。...渲染的基本单位是三角形，因此问题就转化为如何根据点串和线宽，构造出一组三角形使其能够拼合产生具有宽度的线。...，但由其确定的向量方向是不变的，因此依靠顶点两侧线段的单位向量，就能确定出唯一的扩充向量。...渲染时，可以在片元着色器中逐像素提取到映射的图片颜色值，输出颜色使用顶点原色，但透明度值采用图片的透明度值，从而将圆弧外侧像素剔除。使用该方案需要开启透明度混合，从而不显示圆弧外侧像素。...3、逐像素绘制半圆 第三种方案由方案二演进而来，不是使用图片剔除像素，而是借助于半圆的特性，在片元着色器中剔除所有不满足条件的像素，做到绘制像素级的半圆线帽。
5.3.1 计算频率 在设计着色实现时，计算需要根据其计算频率进行划分。首先，确定给定计算的结果在整个绘制调用中是否始终不变。...这将产生不正确的结果，如图5.11所示。 图5.11. 两个光向量之间的插值。在左侧，插值前对其进行归一化会导致插值后方向不正确。在右侧，对非归一化向量进行插值会产生正确的结果。...如前面第3.3节所述，使用GLSL术语，着色器输入分为两类。一个是一组统一的(uniform)输入，其值由应用程序设置，并且在绘图调用中保持不变。...材质有时也会描述非视觉方面，例如碰撞属性，我们不会进一步讨论，因为它们超出了本书的范围。 虽然材质是通过着色器实现的，但这并不是简单的一对一对应。在不同的渲染情况下，相同的材质可能使用不同的着色器。...每个材质模板都描述了一类材质并具有一组参数，这些参数可以根据参数类型分配数值、颜色或纹理值。每个材质实例对应于一个材质模板加上其所有参数的一组特定值。
光线追踪是根据光路可逆原理，从视点发出光线，当其碰撞到物体表面时，根据表面材质计算出对应的颜色和光强，并继续计算反射与折射等，最终追溯到光源或无贡献点。...几何处理阶段分为以下 4 个功能阶段，对图元进行处理，最终得到其在屏幕空间的坐标。 3.1 顶点着色 - Vertex Shading 在不考虑拓扑方式的情况下，也就是一些顶点。...因为顶点数量一般远远小于像素点数量，因此为了提高性能，可以在顶点阶段进行光照计算、着色等，但这样精确度通常较低。随着 GPU 算力的提高，这些一般在后续阶段，对每个像素进行处理。...最终的投影矩阵如下(OpenGL)： 其中 运算后 (x, y, z, w) 的 w 可能不是 1，硬件会自动对其进行处理。...3.5 几何阶段回顾 回顾一下整个几何处理阶段，它的输入是一系列 图元，然后经过顶点着色（必选，至少产出顶点的位置）后，进行曲面细分和几何着色，让图元更加精细，最后，通过剪裁和屏幕映射，得到所有需要绘制的顶点的窗口坐标
有了输入，像素着色器通常会计算并输出片元的颜色。它还可能产生不透明度值并可选择修改其z深度。在合并阶段，这些值用于修改存储在像素中的内容。光栅化阶段生成的深度值也可以通过像素着色器进行修改。...根据GPU的不同，可用的渲染目标数量为四个或八个。 即使有这些限制，多渲染目标 (MRT) 功能仍然是更有效地执行渲染算法的有力助手。...所有现代GPU通过以 2×2 为一组处理片元（称为四边形）来实现此功能。当像素着色器请求梯度值时，返回相邻片段之间的差异。参见图3.15。...一组中的所有片元必须使用相同的指令集进行处理，以便所有四个像素的结果对于计算梯度都有意义。这是一个基本限制，即使在离线渲染系统中也存在[64]。 图3.15....DirectX 11引入了一种允许对任何位置进行写访问的缓冲区类型，即无序访问视图(UAV)。最初仅用于像素和计算着色器，对UAV的访问扩展到DirectX 11.1 [146]中的所有着色器。
顶点着色器 gl_Position 输出属性，变换后顶点的位置，用于固定裁剪等操作，所有的顶点着色器必须设置此值。...设置的value为new Float32Array类型，如果为33即9个值且size为3则表示3组值（即三个顶点），如果为44即16个且size为4，则表示为4组值（四个顶点）。...下面与之对应的setBuffer表示对当前对象设置此变量值，因为同一个场景中可以创建多个对象，不同的对象可以使用相同的GLSL语言进行控制，那么就要为这些对象的相同变量设置不同的值，这样就可以通过setBuffer...（camera）有关，所谓摄像机的概念是说假设现在有个实体场景存在这你要绘制出的对象，那么当我们将摄像机放置在不同位置的时候摄像机拍摄到的场景是不同的，所以此处的摄像机的概念同样如此，表示我们从哪个角度...当然采用这种方式，每一个对象均需要一个摄像机对其进行拍摄使我们能够正常看到此对象。 camera.view表示摄像机视角，就是摄像机从哪个位置拍摄此物体。
简单来说OpenGL API是一套接口，通过这套接口我们可以在那些支持OpenGL的机器上对图形硬件设备特性进行访问，例如在电脑屏幕或手机屏幕上进行图形绘制。...2.顶点着色器(Vertex Shader)，它把一个单独的顶点作为输入。顶点着色器主要的目的是把3D坐标转为另一种3D坐标，同时顶点着色器允许我们对顶点属性进行一些基本处理。...3.图元装配阶段将顶点着色器输出的所有顶点作为输入（如果是GL_POINTS，那么就是一个顶点），并所有的点装配成指定图元的形状。...这个阶段也会检查alpha值（alpha值定义了一个物体的透明度）并对物体进行混合(Blend)。...当观察角度不同的时候，我们眼中看到的也不同。为了表达这个观察视角，我们会再建立一个相机坐标系观察空间view space。从世界坐标系到相机坐标系的转换，我们称之为view变换。
例如，与由两个三角形组成的大正方形相比，具有小三角形的一组网格需要更多的顶点着色器处理。具有单独的顶点和像素着色器核心池的GPU意味着保持所有核心忙碌的理想工作分配是严格预先确定的。...绘制命令调用图形API来绘制一组图元，从而使得图形管线执行并运行其着色器。...每个可编程着色器阶段都有两种类型的输入：统一(uniform)输入，其值在整个绘制调用期间保持不变（但可以在绘制调用之间更改），以及变化(varying)的输入，来自三角形顶点或光栅化的数据。...uniform输入存储一次，并在绘制调用中的所有顶点或像素中重复使用。虚拟机还具有通用临时寄存器，用于暂存空间。所有类型的寄存器都可以使用临时寄存器中的整数值进行数组索引。...静态流控制的主要好处是允许在各种不同情况下使用相同的着色器（例如，不同数量的灯光）。没有线程发散，因为所有调用都采用相同的代码路径。动态流控制基于不同输入的值，这意味着每个片元可以不同地执行代码。
4.5 明暗着色 和现实世界不同，计算机中物体表面的明暗变化很多时候并不是通过计算物体间的阴影完成的，而是一种直接的启发式计算方法，也就是这些算法尽管能得到漂亮的明暗效果，但是终究只是对现实的近似...，我们平时经常见到的可以调整精细度的"实时阴影"其实就是射线追踪的一种典型应用，它的原理类似于在光源处进行一次透视投影或者对全局进行一次平行投影，但是这里的视线看到的像素区域我们将其正常着色，而由于物体遮挡没能看到的像素我们对其进行阴影着色...，这样的视线称为阴影射线 前面的明暗着色部分说到没有被直接光照的部分我们对其进行环境光着色，这个想法延续下来就是阴影覆盖的区域(没有光线照射的区域)我们只进行环境光着色，其余区域进行正常着色。...分析下面的伪代码能更清楚地理解这部分，外层的if是前面光追程序的伪代码的延续，决定物体是否在观察范围内，但是在第一个if里，也就是能被观察到的像素中，首先对所有物体附加上对应的环境光，然后内层的if判断光源发出的射线能否照射到它所看到的物体...对于光线追踪算法，解决这个问题有一个很直接的做法那就是利用理想镜面反射的特性：理想镜面反射的效果类似于有个观察者在视线镜面反射的方向对目标进行观察，因此我们只需要在渲染了无镜面反射物体的情况下，在镜面反射发生的区域
3.2着色引导生成隐式模型 开发生成隐式模型是十分有趣的，它可以为3D感知图像合成显式着色过程建模。研究团队对NeRF中的MLP网络进行了两个扩展。...除非另有说明，否则在所有实验中，让前余弦颜色a取决于照明条件μ以及观察方向d。 与基线进行比较 将ShadeGAN与两种最先进的生成隐式模型（GRAF和pi-GAN）进行比较。...据观察，高效体绘制对性能影响不大，但ShadeGAN的训练和推理时间分别显著减少了24%和48%。此外，在下图中可视化了曲面跟踪网络预测的深度图和通过体绘制获得的深度图。...结果表明，在不同的身份和相机姿态下，曲面跟踪网络可以一致地预测非常接近真实曲面位置的深度值，因此可以在不牺牲图像质量的情况下采样预测曲面附近的点进行渲染。...光照感知图像合成 由于ShadeGAN对着色过程进行建模，因此在设计上允许对照明条件进行显式控制。下图提供了这样的照明感知图像合成结果，其中ShadeGAN在不同的照明方向下生成有希望的图像。
视点控制和图形旋转 视点控制 日常生活中从不同的视点观察物体所看到的图形是不同的，同样用户从不同的角度绘制的三维图形的形状也是不一样的。...三维表面图形的着色 三维表面图实际上就是在网格图的每一个网格片上涂上颜色。surf函数用默认的着色方式对网格片着色。除此之外，还可以用shading命令来改变着色方式。...shading faceted命令：将每个网格片用其高度对应的颜色进行着色，但网格线仍保留着，其颜色是黑色。这是系统的默认着色方式。...在该指令使用前，采用的是等强度各处相等的漫射光。一旦该指令被执行，虽然光源本身并不出现，但图形上“轴"、“面”等子对象所有与光有关的属性（如背景光、边缘光）都被激活。...用于曲面表现 phong：对顶点处法线插值，再计算各像素的反光。表现效果最好，但费时较多 none：使所有光源关闭。 material options：使用预定义反射模式。
有些情况下，例如在使用简化的渲染技术（如LOD）或剔除不可见物体时，可以减少片段着色器的执行次数来提高性能。优化渲染流程可以根据具体情况对顶点和片段着色器的执行进行优化。...这是默认选项，新像素的深度值将与深度缓冲区中的深度值进行比较，并根据深度测试的结果来确定像素的可见性。如果新像素通过了深度测试，则其深度值将被写入深度缓冲区，更新对应像素位置的深度信息。...后处理深度设置 //ZTest Always 是一种 Z 测试模式，其含义是无论 Z 缓冲中的值如何，总是进行绘制。 //换句话说，不管其他像素的深度值如何，当前像素都会被绘制在屏幕上。...这意味着场景中的所有三角形面都会被渲染，不再考虑其朝向。 //通常情况下，开启背面剔除可以有效地减少不可见的三角形面的绘制，提高渲染效率。...亮度是通过将 RGB 色彩通道进行加权平均得到的，其中不同通道的权重可以根据需求进行调整。
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