游戏-图形学学习路线

游戏-图形学学习路线

前言：学长推荐的图形学学习路线。下个学期就要开课图形学了，希望边考研能够学习完这个路线。> 搬运自：学长的博客-芒苔芜

一.效率最高的入门路线

• [现代计算机图形学入门-闫令琪] https://www.bilibili.com/video/BV1X7411F744
  对目前图形学的发展、技术进行一个大概的了解，基础情况、发展现状、各种代表性问题的解决办法。讲解了图形学概念、光栅化过程、光线追踪、矩阵运算、着色器、模型几何处理、后处理等等。

• [Unity Shader入门精要-冯乐乐] https://book.douban.com/subject/26821639/
  相比DX和GL更快入门Shader的书籍，使用的Unity引擎，但是着重讲得Shader的编写，讲解了渲染流水线、Shader的实现原理和基本语法、Shader所需的数学知识、顶点/片元着色器实现、基本的光照模型的实现、纹理、后处理等等。

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二.技能掌握要点

基础

• 线性代数、高数
• 矩阵运算：至少能默写左右手坐标系下的平移、旋转、缩放矩阵、复合变换
• 光栅化/3D渲染算法/Shader：渲染管线、空间转换（模型、世界、切线、观察、裁剪、屏幕）、像素着色，双向插值，zbuffer、绘制顺序，AlphaBlend，阴影，剔除算法，三角形的光栅化等等知识
• 入门教材推荐: 虎书《Fundamentals of Computer Graphics》-Steve Marschner / Peter Shirley

PBR

• 贴图技术掌握、理解原理：纹理贴图、法线/高度贴图、光滑度/粗糙度贴图、高光/金属贴图、AO贴图
• 光照模型（能手写公式）：Lambert漫反射、Blinn-Phong高光
• 双向反射分布函数BRDF：立体角、辐射度量学（辐射、辐照、光通、光亮）、菲涅尔反射、次表面散射SS、法线分布函数NDF、微表面
• 入门教材推荐：《Physically Based Rendering: From Theory to Implementation》

离线渲染

• 光线追踪：入门教材推荐Peter Shirley的三本书：《Ray Tracing in One Weekend》、《Ray Tracing: The Next Week》、《Ray Tracing: The Rest of Your Life》
• 软阴影生成算法
• 降噪技术：主要掌握蒙特卡洛
• 并行计算：CPU多核、GPU ComputeShader

实时渲染

• 渲染引擎/游戏引擎：D3D、OpenGL、Dx、U3D、UE
• 优化技术: LOD、MipMap、DrawCall优化、抗锯齿（MSAA、FXAA、TAA）、批处理（动态、静态）、虚拟纹理、视锥剔除
• Shader编写: 光照着色器、屏幕后处理、非真实感渲染、描边
• 渲染方式: 前向渲染、延迟渲染
• 入门教材推荐：《Real-Time Rendering》-Tomas Akenine-Moller, Eric Haines & Naty Hoffman

其他技能

• 建模软件： Maya/3DMax/Blende/ZBrush/其他DCC
• 图像/纹理： PS/Substance