游戲-圖形學學習路線

前言：學長推薦的圖形學學習路線。下個學期就要開課圖形學了，希望邊考研能夠學習完這個路線。> 搬運自：學長的博客-芒苔蕪

一.效率最高的入門路線

• [現代計算機圖形學入門-閆令琪] https://www.bilibili.com/video/BV1X7411F744
  對目前圖形學的發展、技術進行一個大概的了解，基礎情況、發展現狀、各種代表性問題的解決辦法。講解了圖形學概念、光柵化過程、光線追蹤、矩陣運算、着色器、模型幾何處理、后處理等等。

• [Unity Shader入門精要-馮樂樂] https://book.douban.com/subject/26821639/
  相比DX和GL更快入門Shader的書籍，使用的Unity引擎，但是着重講得Shader的編寫，講解了渲染流水線、Shader的實現原理和基本語法、Shader所需的數學知識、頂點/片元着色器實現、基本的光照模型的實現、紋理、后處理等等。

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二.技能掌握要點

基礎

• 線性代數、高數
• 矩陣運算：至少能默寫左右手坐標系下的平移、旋轉、縮放矩陣、復合變換
• 光柵化/3D渲染算法/Shader：渲染管線、空間轉換（模型、世界、切線、觀察、裁剪、屏幕）、像素着色，雙向插值，zbuffer、繪制順序，AlphaBlend，陰影，剔除算法，三角形的光柵化等等知識
• 入門教材推薦: 虎書《Fundamentals of Computer Graphics》-Steve Marschner / Peter Shirley

PBR

• 貼圖技術掌握、理解原理：紋理貼圖、法線/高度貼圖、光滑度/粗糙度貼圖、高光/金屬貼圖、AO貼圖
• 光照模型（能手寫公式）：Lambert漫反射、Blinn-Phong高光
• 雙向反射分布函數BRDF：立體角、輻射度量學（輻射、輻照、光通、光亮）、菲涅爾反射、次表面散射SS、法線分布函數NDF、微表面
• 入門教材推薦：《Physically Based Rendering: From Theory to Implementation》

離線渲染

• 光線追蹤：入門教材推薦Peter Shirley的三本書：《Ray Tracing in One Weekend》、《Ray Tracing: The Next Week》、《Ray Tracing: The Rest of Your Life》
• 軟陰影生成算法
• 降噪技術：主要掌握蒙特卡洛
• 並行計算：CPU多核、GPU ComputeShader

實時渲染

• 渲染引擎/游戲引擎：D3D、OpenGL、Dx、U3D、UE
• 優化技術: LOD、MipMap、DrawCall優化、抗鋸齒（MSAA、FXAA、TAA）、批處理（動態、靜態）、虛擬紋理、視錐剔除
• Shader編寫: 光照着色器、屏幕后處理、非真實感渲染、描邊
• 渲染方式: 前向渲染、延遲渲染
• 入門教材推薦：《Real-Time Rendering》-Tomas Akenine-Moller, Eric Haines & Naty Hoffman

其他技能

• 建模軟件： Maya/3DMax/Blende/ZBrush/其他DCC
• 圖像/紋理： PS/Substance