如果要创建一个更加真实的场景,我们就需要模拟光和物体表面的交互。这比我们之前制作的不受光的着色器要复杂的多。
最近写的程序需要使用很多OpenGL的API,但是我对OpenGL的认识就停留在多年前写Minecraft模组时的简单了解。因此借此机会打算系统的学习一遍OpenGL,浅窥计算机图形学一隅。由于本学习笔记只是记录个人的学习过程,因此内容会有一定偏向性,并且也难免有错漏,还请各路大神不吝赐教。同时不建议以这系列文章作为初学材料,若是初学建议看更专业、全面的书籍。另外,本文虽不要求有计算机图形学基础,但是需要有一定的数学基础(主要是线性代数),过于基础的数学不会展开描述。
这是关于渲染的系列教程的第12部分。在上一部分中,我们实现啦渲染半透明表面,但是尚未覆盖它们的阴影。现在,我们来解决这个问题。
Flutter 中通过 FragmentShader#setFloat 传递变量,如下所示:索引 0 表示 uSize 第一个分量,也就是宽度;索引 1 设置高度:
1、什么是 shader shader 中文名为着色器,全称为着色器程序,是专门用来渲染图形的一种技术。通过 shader,我们可以自定义显卡渲染画面的算法,使画面达到我们想要的效果。小到每一个像素点,大到整个屏幕。通常来说,程序是运行在 CPU 中的,但是着色器程序比较特殊,它是运行在 GPU 中的,所以当我们在编写 shader 程序的时候,实际上也是在编写 GPU 程序。在 OpenGL 中,对应的着色器语言是 GLSL(OpenGL Shading Language)。通过 shader 编程,我们
(温馨提示:本系列知识是循序渐进的,推荐第一次阅读的同学从第一章看起,链接在文章底部)
OpenGL ES _ 入门_01 OpenGL ES _ 入门_02 OpenGL ES _ 入门_03 OpenGL ES _ 入门_04 OpenGL ES _ 入门_05 OpenGL ES _ 入门练习_01 OpenGL ES _ 入门练习_02 OpenGL ES _ 入门练习_03 OpenGL ES _ 入门练习_04 OpenGL ES _ 入门练习_05 OpenGL ES _ 入门练习_06 OpenGL ES _ 着色器 _ 介绍 OpenGL ES _ 着色器 _ 程序 OpenGL ES _ 着色器 _ 语法 OpenGL ES_着色器_纹理图像 OpenGL ES_着色器_预处理 OpenGL ES_着色器_顶点着色器详解 OpenGL ES_着色器_片断着色器详解 OpenGL ES_着色器_实战01 OpenGL ES_着色器_实战02 OpenGL ES_着色器_实战03
把物体的数学描述以及与物体相关的信息转换为屏幕上用于对应位置的像素及用于填充像素的颜色这个过程成为光栅化
这是渲染系列的第二篇文章,第一篇讲述的是矩阵,这次我们会写我们的第一个Shader并且导入一张纹理。
大家好,本文是 iOS/Android 音视频专题的第五篇,该专题中 AVPlayer 项目代码将在 Github 进行托管,你可在微信公众号(GeekDev)后台回复资料 获取项目地址。
这是关于渲染的系列教程的第十一部分。之前,我们使着色器能够渲染复杂的材质。但是这些材质一直都是完全不透明的。现在,我们将添加对透明度的支持。
这是涵盖Unity的可脚本化渲染管道的教程系列的第十期。它增加了对交叉过渡LOD组和着色器变体剥离的支持。
出于实用目的,这些着色和光照方程当然必须在代码中实现。在本节中,我们将讨论设计和编写此类实现的一些关键考虑因素。我们还将介绍一个简单的实现示例。
执行纹理映射的通常方法是使用网格中每个顶点存储的UV坐标。但这不是唯一的方法。有时,没有可用的UV坐标。例如,当使用任意形状的过程几何时。在运行时创建地形或洞穴系统时,通常无法为适当的纹理展开生成UV坐标。在这些情况下,我们必须使用另一种方式将纹理映射到我们的表面上。其中一种方法是三向贴图。
这是关于渲染的系列教程的第16部分。上次,我们渲染了自己的延迟灯光。在这一部分中,我们转到灯光贴图上来。
在绘制之前,我们需要了解下面的知识: 一、渲染管线 下图中展示整个OpenGL ES 2.0可编程渲染管线 渲染管线.png 图中Vertex Shader和Fragment Shader 是可编程
这是涵盖Unity的可编写脚本的渲染管道的系列教程的第九部分。它涉及将实时照明与烘焙阴影结合在一起,在减法照明的情况下,将烘焙照明与实时阴影结合起来。
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作者简介 jzg,携程资深前端开发工程师,专注Android开发; zcc,携程高级前端开发工程师,专注iOS开发。 一、前言 随着移动端短视频的火热,音视频编辑工具在做内容类APP上的地位举足轻重。丰富的转场方式可以给短视频带来更多炫酷的效果,从而更好地赢得用户青睐。本议题主要包含了对OpenGL的简单介绍及相关API使用,GLSL着色器语言的基本使用,以及如何通过编写自定义的着色器程序来实现图片的转场效果。 二、为什么使用OpenGL以及使用的难点 2.1 为什么使用OpenGL 视频的转场效果离不开图
这是关于渲染的系列教程的第13部分。上一部分涵盖了半透明阴影。现在我们来看一下延迟着色。
现在拍摄 vlog 的玩家越来越多,要是视频没有一两个炫酷的转场效果,都不好意思拿出来炫酷了。
OpenGL首先我们从字面意思来理解:Open Graphics Library,开放的图形库,图形库自然是处理图形的,所以简单来说OpenGL就是用来处理图形的一个三方库。 稍微技术流一点,作如下解释:是用于渲染2D,3D矢量图形的跨语言、跨平台的应用程序编程接口(API)。
这是有关创建自定义脚本渲染管道的系列教程的第14部分。这次,我们重新考虑了使用多个摄像机的渲染,现在添加了post FX。
本文主要介绍了如何通过OpenGL ES 2.0实现一个简单的3D图形渲染。首先介绍了OpenGL ES 2.0的基本知识,然后通过一个实例展示了如何使用OpenGL ES 2.0实现一个三角形在屏幕上的渲染。在实例中,首先介绍了如何加载并编译着色器程序,然后定义了顶点缓冲区和片段缓冲区,使用OpenGL ES 2.0的API绘制一个三角形。通过不断地完善这个示例,我们可以看到OpenGL ES 2.0的强大功能,以及社区中丰富的资源。
在应用程序调用任何OpenGL执行之前,首先需要创建一个OpenGL的上下文。这个上下文是一个非常庞大的状态机,保存了OpenGL中的各种状态,这也是OpenGL指令的基础。
下面,你会看到一个图形渲染管线的每个阶段的抽象展示。要注意蓝色部分代表的是我们可以注入自定义的着色器的部分。
今天我们讲一下OpenGL与OpenGL在移动端的应用 OpenGL,Open Graphics Library,开放式图形库,就是一个库,与我们平时使用的三方库差不多。 OpenGL在移动端的表现形式为OpenGLES(OpenGL for Embedded Systems),是 OpenGL 三维图形 API 的子集,针对手机、PDA和游戏主机等嵌入式设备而设计。
这是有关创建自定义脚本渲染管线的系列教程的第15部分。我们将基于颜色和深度纹理来创建基于深度的淡入和扭曲粒子。
这是关于渲染的系列教程的第17部分。上次,我们通过光照贴图增加了对静态照明的支持。现在,我们将烘焙和实时照明的功能相结合。
这是渲染系列的第三篇文章,上一节介绍了着色器和纹理。我们已经看到了如何使用单一的纹理制作一个用平坦的表面完成的复杂显示的例子,现在我们更进一步,一次同时使用多个。
说起图形处理,一定是离不开GPU的,因为我们所做的操作,最终都会由GPU负责展示到监视器上。而这个过程中就离不开计算,计算每一个像素点的颜色信息。所以GPU是计算图像数据的单元。 说起计算,在我的理解里CPU就是专门用于做二进制运算的计算单元、控制单元,可以处理复杂的逻辑和依赖,那为什么还需要GPU呢?
要绘制物体,CPU需要告诉GPU应该绘制什么和如何绘制。通常我们用Mesh来决定绘制什么。而如何绘制是由着色器控制的,着色器实际上就是一组GPU的指令。除了Mesh之外,着色器还需要很多其他的信息来协同完成它的工作,比如对象的transform矩阵和材质属性等。
之前尝试将一个GLSL version 110的版本写成GLSL version 330的,在此将学习过程和收获记录下来。
这是关于渲染的系列教程的第18部分。第17部分中总结了烘焙的全局照明之后,我们将继续支持实时GI。之后,我们还将支持光探针代理体积(LPPVs)和LOD组的淡入淡出。
OpenGLES(七)-GLSL案例:纹理颜色混合 首先放出效果 效果图 原图: 原图 通过对比可以看出纹理和颜色进行了混合效果,下面就放出实现过程. vsh attribute vec4 posit
GPU渲染流水线,是硬件真正体现渲染概念的操作过程,也是最终将图元画到2D屏幕上的阶段。GPU管线涵盖了渲染流程的几何阶段和光栅化阶段,但对开发者而言,只有对顶点和片段着色器有可编程控制权,其他一律不可编程。如下图:
用于可视化OpenGL ES设计的两个方面:作为客户端 - 服务器体系结构和作为管道。 这两种观点都可以用于规划和评估应用程序的体系结构。
大家好,又见面了,我是全栈君。 2.1 着色器与OpenGL 现代OpenGL渲染管线严重依赖着色器来处理传入的数据。如果不使用着色器,那么用OpenGL可以做到的事情可能只有清除窗口内容了,可见着色
代码:https://github.com/LiangliangNan/Easy3D
这是自定义可编程渲染管线的第六篇。使用阴影遮罩来烘焙阴影,并且将其加入到实时光的计算中。
笔者最近在写安卓端OpenGL ES采集渲染摄像头的功能,恶补了一下OpenGL的相关知识,本篇权当记录。
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只要理解了 WebGL 背后的概念,学习 WebGL 并没有那么难。很多 WebGL 入门文章并没有介绍这些重要的概念,直接使用 WebGL 复杂的 API 开始渲染图形,很轻松就把入坑文变成了劝退文。这篇文章将会着重讲解这些概念,并一步步探究 WebGL 是如何渲染图片到屏幕的,理解这些重要的概念,将会大大降低学习曲线。
流水线 1.应用阶段:(CPU)输出渲染图元,粗粒度剔除等 比如完全不在相机范围内的需要剔除,文件系统的粒子系统实现就用到粗粒度剔除。 2.几何阶段:(GPU)把顶点坐标转换到屏幕空间,包含了模型空间 到世界空间 到观察空间(相机视角view) 到齐次裁剪空间(投影project2维空间,四维矩阵,通过-w<x<w判断是否在裁剪空间) 到归一化设备坐标NDC(四维矩阵通过齐次除法,齐次坐标的w除以xyz实现归一化) 到屏幕空间(通过屏幕宽高和归一化坐标计算)。 a.顶点着色器:坐标变换和逐顶点光照,将顶点空间转换到齐次裁剪空间。 b.曲面细分着色器:可选 c.几何着色器:可选 d.裁剪:通过齐次裁剪坐标的-w<x<w判断不在视野范围内的部分或者全部裁剪,归一化。 e.屏幕映射:把NDC坐标转换为屏幕坐标 3.光栅化阶段:(GPU)把几何阶段传来的数据来产生屏幕上的像素,计算每个图元覆盖了哪些像素,计算他们的颜色、 a.三角形设置:计算网格的三角形表达式 b.三角形遍历:检查每个像素是否被网格覆盖,被覆盖就生成一个片元。 c.片元着色器:对片元进行渲染操作 d.逐片元操作:模板测试,深度测试 混合等 e.屏幕图像 ------------------------------------------------------- 矩阵: M*A=A*M的转置(M是矩阵,A是向量,该公式不适合矩阵与矩阵) 坐标转换: o.pos = mul(UNITY_MATRIX_MVP, v.vertex);顶点位置模型空间到齐次空间 o.worldNormal = mul((float3x3)_Object2World,v.normal);//游戏中正常的法向量转换,转换后法向量可能不与原切线垂直,但是不影响游戏显示,而且大部分显示也是差不多的。一般用这个就行了。 o.worldNormal = mul(v.normal, (float3x3)_World2Object);顶点法向量从模型空间转换到世界空间的精确算法,公式是用_Object2World该矩阵的逆转置矩阵去转换法线。然后通过换算得到该行。 ------------------------------------------------------- API: UNITY_MATRIX_MVP 将顶点方向矢量从模型空间变换到裁剪空间 UNITY_MATRIX_MV 将顶点方向矢量从模型空间变换到观察空间 UNITY_MATRIX_V 将顶点方向矢量从世界空间变换到观察空间 UNITY_MATRIX_P 将顶点方向矢量从观察空间变换到裁剪空间 UNITY_MATRIX_VP 将顶点方向矢量从世界空间变换到裁剪空间 UNITY_MATRIX_T_MV UNITY_MATRIX_MV的转置矩阵 UNITY_MATRIX_IT_MV UNITY_MATRIX_MV的逆转置矩阵,用于将法线从模型空间转换到观察空间 _Object2World将顶点方向矢量从模型空间变换到世界空间,矩阵。 _World2Object将顶点方向矢量从世界空间变换到模型空间,矩阵。 模型空间到世界空间的矩阵简称M矩阵,世界空间到View空间的矩阵简称V矩阵,View到Project空间的矩阵简称P矩阵。 --------------------------------------------- _WorldSpaceCameraPos该摄像机在世界空间中的坐标 _ProjectionParams _ScreenParams _ZBufferParams unity_OrthoParams unity_Cameraprojection unity_CameraInvProjection unity_CameraWorldClipPlanes[6]摄像机在世界坐标下的6个裁剪面,分别是左右上下近远、 ---------------------------- 1.表面着色器 void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) {}表面着色器,unity特殊封装的着色器 Input IN:可以引用外部定义输入参数 inout SurfaceOutput o:输出参数 struct SurfaceOutput//普通光照 { half3 Albedo;//纹理,反射率,是漫反射的颜色值 half3 Normal;//法线坐标 half3 Emission;//自发光颜色 half Specular;//高光,镜面反射系数 half Gloss;//光泽度 half Alpha;//alpha通道 } 基于物理的光照模型:金属工作流Surfa
为了让初学者更好地学习计算机图形学基础知识,一位哈佛小哥创建了graphics-workshop,一周左右的时间,已经在GitHub上获得1K星。
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