【游戏开发基础知识】渲染篇
作者：互联网
什么是渲染管线？如何绘制3D物体？
1、前期CPU需要为GPU准备的东西
比如一个正方体的3D模型，都是点组成 Vertex Buffer(顶点缓存)
Index Buffer，根据点的下标绘制三角形
摄像机的数据：位置，方向，FOV，
摄像机不能看的无限远和非常近：近平面（NearClipPlane），远平面（FarClipPlane）裁切、被裁切下来的地方：视锥（Frustum）
灯光数据：方向、颜色、强度等参数
材质球：Shader
准备好数据后交给GPU
2、GPU处理
顶点处理、顶点着色器 ：把顶点装换到我们的裁切空间（Clip Space）；将模型的顶点变换到世界空间（World Space）、摄像机空间(View Space)、裁切空间(Clip Space)
连接三角形，把三角形投影到我们的屏幕上
光栅化：把三角形变成屏幕上对应的像素，遍历完所有的像素后
像素着色器：可以根据灯光做出明暗变化的效果、根据贴图坐标采样贴图
后处理
什么是Shader
Shader是一堆代码，决定计算机如何渲染我们的模型，跟所有的编译型语言一样，都是要先编译成一个二进制的文件，才能被计算机使用
Shader的语言统称着色器语言（ShaderLanguage）
两种风格：PBR基于物理的渲染、ToonShading风格化渲染
法线贴图Normal Map
概念
笔记:法线的本质是xyz三轴向量，只是为了可读性，借用了RGB的外皮。相较于静态贴图，法线贴图的优势在于可以与光影产生互动。通过法线贴图，相当于把一个复杂模型平面化了，用贴图替换模型演算，减少计算量。
对颜色做一个简单的映射，坐标轴中X * 0.5 + 0.5就可以表示颜色的RGB了
把法线信息变成颜色，然后把模型凸起的部分给弄回去，这时候模型的法线都是全部朝上的效果，但是我们这个时候不用模型表面的朝向了，而是用模型表面的颜色来跟灯光进行计算，颜色的三个通道，刚好能表示xyz，所以也能表示模型表面的朝向，即使我们现在的模型是一个平面，但是还是能有光影效果，并且随着灯光的转动，也会有一定的立体感
tip：透视效果就需要置换贴图了
法线贴图的存放
把法线朝向的信息变成颜色，想办法变成一张贴图，把这些原始的信息映射到0~1，而这个贴图也就是法线贴图
法线贴图根据API有所不同：G也就是绿通道是相反的，OpenG跟DirectX它们期望的第一个像素有所不同
其实我们真正看到的法线贴图的颜色，饱和度会更高一点，这是因为色彩空间的关系
标签：贴图,法线,颜色,游戏,裁切,渲染,模型,Shader,基础知识 来源： https://www.cnblogs.com/hellogiao1/p/16586164.html