光線追蹤的基於像素的渲染方法已經初步介紹完畢，本章開始介紹以物體為基礎的渲染（object-order rendering)。從物體開始到畫像素結束的全部過程被稱為圖形管線。以物體為基礎的渲染有較好的效率，僅僅一次遍歷所有物體即可完成，而不是反復遍歷相同的的物體來畫不同的像素。圖形管線分為需要 ...

計算機圖形學里包含很多的旋轉(Rotation)、位移(Translate)、切變(Shear)和拉伸（Scale）操作來達到形變的目的，這些操作都可以很簡單的通過轉換矩陣（Transfromation Matrix）來達到。基礎見此鏈接。需要注意切邊指一邊變動，而其他邊不改變的操作。所有轉換需要 ...

第一章 - 介紹 1. 計算機圖形學的主要研究領域 最重要的是以下三個 建模（骨），以數學方法，利用點線連接與反射模型等對物理世界物體進行建模，並編寫與周圍物件的交互方式 渲染（皮肉），為3D模型添加光影、材質、環境等 動畫（動作），利用一連串的圖片偽造持續運動的錯覺，時間 ...

表面着色指的是用光線元素給物體表面增加額外一層材質。本章節記錄了Diffuse Shading漫反射着色，Phong着色和藝術着色Artistic Shading。 1. 漫反射着色 首先一個物理 ...

計算機圖形學的一個基本操作是渲染3D物體，例如由很多個幾何物體組成的場景或模型，然后再從某一個角度觀察3D模型並生成對應的2D圖片。從根本上來講，渲染是輸入一些物體並輸出一個矩陣的像素，因此渲染要考慮每一個物體是如何影響每一個像素的。通常有兩種順序，分別是以物體為序的渲染(object-order ...

第二章 - 數學工具 本章節篇幅較大並主要介紹一些數學工具而不是他們在計算機圖形學中的應用。因個人為數學與計算機雙專業學生，不在個人筆記中記錄數學語言及常見概念。筆記本章僅解釋一些重難點內容以及數學工具在計算機圖形學的應用，基礎部分將以索引文獻或網站的方式呈現。 1. 集合與映射（Set ...

大多的計算機圖形或圖片通常使用光柵化顯示(raster指光柵或點陣)的方法，指將圖片當作填滿像素的矩陣。一個例子是電視機使用二極管排列成方形矩陣加以顯示，不同強度的紅綠藍光的混合創造了不同的顏色，該方法的不同二極管是同時變化的。另一個例子是打印機，圖片的變化是按特定順序的，即一橫排一橫排的逐步打印 ...

此部分強烈推薦3Blue1Brown的線性代數本質的視頻，對本文許多結論都有簡單明了的解釋。另外對於概念與常見的交換律等性質不在此討論，請參考原書或者任意線代書籍。 1. 行列式 行列式的幾何意義是線性變換前后單位基對應的面積/體積的變動比率（按照右手坐標系分正負），如果為\(0\)則代表變換 ...