原文:Introduction to 3D Game Programming with DirectX 12 学习笔记之 --- 第二十二章:四元数(QUATERNIONS) 学习目标 回顾复数,以及复数相乘如何在平面上表达旋转: 理解四元数以及它的运算: 理解单位四元数如何表达3D旋转: 学习如何转换旋转变量的表达: 学习如何对单位四元数线性差值,并且理解它等价于几何上的3D角度差值: 熟悉DirectX Math库中的四元数类和操作. 1 回顾复数 四元数可以看做是一个复数,所以我们先要回顾…

原文:Introduction to 3D Game Programming with DirectX 12 学习笔记之 --- 第十二章:几何着色器(The Geometry Shader) 代码工程地址: https://github.com/jiabaodan/Direct12BookReadingNotes 假设我们没有使用曲面细分阶段,几何着色器阶段就是在顶点着色器和像素着色器之间的一个可选的阶段.几何着色器输入的是基元,输出的是一个基元列表:假如我们绘制的是三角形列表,那么几何着色器…

原文:Introduction to 3D Game Programming with DirectX 12 学习笔记之 --- 第十九章:法线贴图 学习目标 理解为什么需要法线贴图: 学习法线贴图如何保存: 学习法线贴图如何创建: 学习法线贴图中的法向量的坐标系统是如何与物体空间的三角形的坐标系统关联的: 学习如何在顶点和像素着色器中实现法线贴图. 1 使用法线贴图的原因 找到一种方法在光滑的平面上,显示出更多的细节(比如粗糙的砖块). 如果使用曲面细分是可以增加实际的细节的,但是我们还是需要…

原文:Introduction to 3D Game Programming with DirectX 12 学习笔记之 --- 第十六章:实例化和截头锥体裁切 代码工程地址: https://github.com/jiabaodan/Direct12BookReadingNotes 学习目标 学习如何实现硬件实例化: 熟悉包围体,学习如何创建和使用它们: 学习如何实现截头锥体剔除. 1 硬件实例化 给每个实例都复制一份顶点和索引是非常浪费的,所以我们只保存一份物体在局部坐标系下的数据,然后使用…

原文:Introduction to 3D Game Programming with DirectX 12 学习笔记之 --- 第十五章:第一人称摄像机和动态索引 代码工程地址: https://github.com/jiabaodan/Direct12BookReadingNotes 学习目标 回顾视景坐标系变换的数学算法: 熟悉第一人称摄像机的功能: 实现第一人称摄像机: 理解如何动态索引一组纹理. 1 回顾视景坐标系变换 如果QW = (Qx, Qy, Qz, 1), uW = (ux,…

原文:Introduction to 3D Game Programming with DirectX 12 学习笔记之 --- 第十四章:曲面细分阶段 代码工程地址: https://github.com/jiabaodan/Direct12BookReadingNotes 曲面细分阶段包含渲染管线中的三个阶段,用以细分几何物体,它在顶点着色器和几何着色器之间.使用曲面细分的主要原因: 基于GPU的LOD: 物理和动画的优化,可以在低面模型上计算物理效果和动画,然后细分为高面模型用以渲染: 节…

原文:Introduction to 3D Game Programming with DirectX 12 学习笔记之 --- 第二十三章:角色动画 学习目标 熟悉蒙皮动画的术语: 学习网格层级变换在数学理论,以及如何遍历基于树结构的网格层级: 理解顶点混合的想法以及数学理论: 学习如何从文件加载动画数据: 学习如何在D3D中实现角色动画. 1 框架的层级结构 1.1 数学公式 例如,有下面的结构: 每根子骨骼的坐标系都可以跟父骨骼关联,第一根骨骼与世界坐标系关联: 如果矩阵A0是第一根骨骼的…

原文:Introduction to 3D Game Programming with DirectX 12 学习笔记之 --- 第二十一章:环境光遮蔽(AMBIENT OCCLUSION) 学习目标 熟悉环境光遮蔽的基本思路,以及通过光线跟踪的实现方法: 学习如何在屏幕坐标系下实现实时模拟的环境光遮蔽. 1 通过光线追踪实现的环境光遮蔽 其中一种估算点P遮蔽的方法是光线跟踪.我们随机跟踪点P半圆内的光线,然后查看和网格相交的光线.如果跟踪了N条光线,相交了h条,那么点P的遮蔽值为: 只有交点q…

原文:Introduction to 3D Game Programming with DirectX 12 学习笔记之 --- 第二十章:阴影贴图 本章介绍一种在游戏和应用中,模拟动态阴影的基本阴影贴图算法:还有一些更复杂和效果更好的阴影算法,比如cascading shadow maps[Engel06],都是基于基本阴影算法扩展出来的. 学习目标 熟悉基本阴影贴图算法: 学习投射纹理如何工作: 找到正交投射: 理解阴影贴图锯齿问题和一些常用的修复它们的策略. 1 渲染场景深度 阴影贴图算法…

原文:Introduction to 3D Game Programming with DirectX 12 学习笔记之 --- 第十八章:立方体贴图 代码工程地址: https://github.com/jiabaodan/Direct12BookReadingNotes 学习目标 学习什么是立方体贴图,并且如何在HLSL中对它们采样: 如何使用DX的纹理工具创建立方体贴图: 学习如何用立方体贴图来模仿反射: 学习如何使用立方体贴图对球体采样来模拟一个天空和远处的山. 1 立方体纹理映射 在D…