技术美术入门教程【百人计划图形部分】

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技术美术图形课程

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课程概述

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老师介绍

  • 张积强

    张积强

    百人计划现在开始,欢迎加入。我们拥有一线大厂强大的讲师团以及售后团队包你满一。
简  介 腾讯网易一线大佬在线指导,一百位大佬助教,带你走进游戏行业技术美术职业生涯。大厂直通车,必修课程!

百人计划是由B站技术美术UP推出的一套技术美术入门教程,由百来位在职游戏从业人员一同编译录制的一整套教程。本图形部分,将帮助学员全方面了解图形学在游戏上的应用!
课程框架包括如下内容:  所有内容将会在半年内更新加入
  1. 第一章 基础夯实(本章只讲概念)

  1. 渲染流水线

  2. 当前PC及手机平台主流图形API介绍

  3. 数学基础

           3.1 向量运算 (编号示例:1310)

           上数学课而已,讲向量怎么算。因为内容简单,希望你能举一些代码例子。

           3.2 矩阵运算

           一样是数学课运算。和后面矩阵推到的内容有些重复,所以不用例证。

           3.3 mvp矩阵推导

           记得讲清楚各个空间介绍

           3.4 曲线积分与曲面积分

           3.5 傅里叶变换

           3.6 其它

 

 

  1. 纹理介绍

  2. 词汇由来讲解

  3. 待补充

  4. 第二章 光照基础(本章语法后需要代码示例)

  1. 颜色空间

  2. 模型与材质

  3. 基础语法介绍

  4. 传统经验光照模型

  5. Bump Map的改进

  6. 伽马矫正

总得留点简单的给基础差的同学

  1. LDR与HDR

我B站文章下面写了1/10

  1. Flow Map的实现

说清楚实现及上下流程,如何制作的flowmap,目前的几种方法。

  1. 待续

  1. 第三章 进阶应用(本章需要代码示例)

  1. 深度与模板测试

  2. 混合模式及剔除

  3. 曲面细分着色器与几何着色器

B战讲雪的可以参考,几何着色器需要自己准备

  1. 延迟渲染原理介绍

讲清楚前向渲染与延迟渲染的异同,延迟渲染与Z Prepass的区别,G-Buffer包含哪些数据

  1. early-Z与Z Prepss

精要和百度谷歌吧

  1. 纹理压缩

说清纹理压缩的各种模式及区别,参考RTR

  1. Gbuffer和Fbuffer以及Cbuffer

  1. Gbuff和fbuff

  2. Cbuffer

  3. DepthPeeling 深度剥离

  4. 第四章 高级扩展

下面的算法实现方法有许多种,说清实现原理,之后列出算法类型,然后选择其一细讲。

  1. Bloom算法

  2. SSAO算法

  3. 阴影实现

各类实现方法

  1. 抗锯齿

主要讲一下下面两种算法

4.1 FXAA

4.2 MSAA

  1. DOF景深算法

  2. 运动模糊

  3. 基于后处理的皮肤渲染

  4. 雾效实现方法

说一下Unity中的实现方法,然后说一下后处理的实现方法。

  1. 基于屏幕空间的溶解

  2. 第五章 物理世界

1. PBR

1.1 PBR-BRDF前置知识

1.2 BRDF的定义与性质

1.3 PBR实现算法

1.4 推PBR工作流的好处

 

2. 光线追踪,路径追踪与光线投射

这部分还是参考RTR,精简一下,主要要讲解Ray Casting ,Ray Tracing,Path Tracing 区别

3. 体渲染

体渲染的数学原理,SDF , Raymarching,体积光的介绍还是参考RTR

4. 体积云的生成(选修)

  4.1 3D体纹理的制作:各种体纹理的生成方案;

  4.2 噪波的生成:perlin噪声,worly噪声,Curly噪声的用途和各类生成方案

  4.3 引擎中实现体积云

5. 水体渲染

FFT在游戏,一些典型游戏作品中的水体渲染技术分析

6. 毛发模拟

可参考逼乎的那篇文章,但是也要有自己的看法提出。就说王者荣耀狐狸那个毛那个。

7. 屏幕空间反射

 

8. 渲染加速与性能优化概述

概论优化,注意与其它里面的优化内容不要重合。

 

9. 待补充

 

 

  1. 第六章 非真实感渲染

  1. NPR与卡通渲染的风格流派

介绍NPR的分类,卡通渲染中Cel Shading与Toon Based Shading的异同,主要特征

  1. 卡通渲染描边方案

主要参考RTR3中的5种描边方案

  1. 卡通渲染着色方案

详解Cel Shading与Toon Based Shading的着色方案,可扩展内容:边缘光,Bloom,头发的渲染,Ramp技术等;

  1. 卡渲案例讲解

  2. 等等

  1. 其它

  1. 样条线基础

      之所以加这个主要是考虑到日常进行各种曲线拟合,以及各种曲线计算的频率较高,所以加入这个曲线计算,讲明白Hermiter、贝塞尔、cardinal等样条线计算原理。可参考《计算机图形学》四版之后的第14章。

  1. 体素基础

  2. 球谐光照

       3.1,球谐函数的推导

       3.2,三阶球谐在引擎中的应用

  1. 欧拉旋转与四元变换

  2. 其它优化优化

5.1 空间分割加速

主要介绍八叉树数据结构的特征,结合大世界场景的动态加载展示如何应用。(可继续加小结介绍四叉树、层次包围盒、二元空间分割树、kd树、场景图)

5.2. 裁切技术

通过案例介绍几种常用的 “从大量事物中进行删除” 的方法应用,如 背面裁剪、层次视锥裁剪、入口裁剪、遮挡剔除,以及使用command buffer 如何进行裁切

5.3. 层次细节LOD

基本思想:基本思想是当物体对渲染出图像贡献越少,使用越简单的形式来表达该物体。可介绍 基于距离的LOD选取的 生成、选择、切换 实现思路。待补充

  1. 玻璃瓶内液体模拟

就是个会动的

 

 

  1. 通过法线2D渲3D的角色效果

简单讲解一下资源生成和效果实现

  1. Computer shader计算加速

* 课程提供者:技术美术