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从零开始的计算机图形_程序员的3D渲染介绍 后记

祝贺你! 你现在对3D渲染的工作原理有了很好的理解。你已经创建了一个光线跟踪器和一个光栅器,并对驱动它们的算法和数学有了很好的概念性理解。
然而,正如我在介绍中所解释的那样,在一本书中不可能涵盖3D渲染的全部内容。这里有几个主题,你可能想自己去探索,以扩大你的视野。

全局光照,包括辐射度和路径追踪 了解一下 “环境光 “的兔子洞有多深!

基于物理的渲染 光照和阴影模型不只是看起来很好,而且是真实生活中的物理模型。

体素渲染的《我的世界》,或者医院的核磁共振扫描。

细节层次(Level of detail的算法 这包括离线和动态网格简化、冒牌货和广告牌。这些算法是我们有效渲染拥有数十亿植物的森林、数百万人的人群或极其详细的三维模型的方法。

加速结构 这包括二元空间分割树、K-D树、四元树和八元树。这些结构有助于有效地渲染大规模场景,如整个城市。

地形渲染 如何有效地渲染一个可能像国家一样大但又有人类尺度细节的地形模型。

大气效果和粒子系统 雾、雨和烟,但也有一些不太直观的材质,如草和头发。

基于图像的光照 类似于环境贴图,但用于漫反射照明。

高动态范围伽玛校正 色彩表现的兔子洞也很深。

浮雕(Caustics) 也被称为 “游泳池底部的移动白色图案”。

纹理和模型的程序化生成 增加了更多的种类,可能会有无限大的场景。

硬件加速 使用OpenGL、Vulkan、DirectX和其他在GPU上运行图形算法。

当然,还有许多其他的主题,而这只是3D渲染!计算机图形学是一个更广泛的学科。以下是一些你可能需要调查的领域:

字体渲染 这比你想象的要复杂得多,令人惊讶。

图像压缩 如何以最少的空间存储图像。

图片处理(比如变换和过滤)想想Instagram的滤镜。

图像识别 这是一只狗还是一只猫?

曲线渲染,包括贝塞尔曲线和样条曲线 找出这些奇怪的箭头在你最喜欢的绘画程序的曲线上真正是什么!

计算摄影 你手机上的摄像头是如何在几乎没有光线的情况下拍出这么好的照片的?

图像分割 在你可以 “模糊背景 “的视频通话之前,你需要确定哪些像素是背景,哪些不是。

再次祝贺你迈出了进入计算机图形世界的第一步。现在你可以选择下一步该怎么走了!

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