dx12学习之旅-
记录一下，第一篇博客2024年7月26日下午。
计划在毕业后从事游戏开发的工作，现在在学习龙书dx12，平时会写一些对龙书内容上的一些理解。在读完全书之后，会考虑进行一次龙书相关的总结，不过这应该要很长一段时间吧。
在写龙书的blog之前，先从games101开始入手。
参考blog:https://www.yuque.com/gaoshanliushui-mbfny/sst4c5/agupih#8af4f8bb
-2.16
05光栅化
三角形?
• 最基础的多边形 （其他图形可分解为三角形）
• 为一个平面
• 内外定义清晰
• 定义三个顶点，三角形内可插值
光栅化--Rasterization
采样--Sampling
离散化连续函数
for(int x = 0; x < xmax; ++x)
output[x] = f(x);
定义一个二元函数--用以判断像素中心点在三角形内
inside(t,x,y) = 1 Point (x,y) in triangle t
0 otherwise
for(int x = 0; x < xmax; ++x)
for(int y = 0; y < ymax; ++y>)
image[x][y] = inside(tri,x + 0.5, y+ 0.5);
原理：像素在三角形内
P2P0 * P2Q，P0P1 * P0Q, P1P2 * P1Q符号相同则在内部，否则为外部
Bounding Box
使用一个Bounding Box,对其内部点进行采样，可减少不必要的计算
锯齿
经过上述光栅化，得到图片会发生走样，又称锯齿
反走样则为解决此问题，
06光栅化
反走样
像素值采用均值
Regular Sampling
像素值为纯红色或纯白色
解释
采样前滤除高频滤波，缩小原信号的间隔
计算像素值的均值
均值即为一个像素点被三角形覆盖的面积
the average value inside a pixel area of f(x,y) = inside(triangle,x,y)
is equal to the area of the
pixel covered by the triangle.
反走样的实现，可以参考MSAA。
MSAA
多重采样MSAA（Multi Sampling Anti-Aliasing）,对任何一个像素点进行平均，可以理解为，像素分解为更小的像素，计算它们中心点在三角形内，得到覆盖率，则可得到像素对应的颜色
一次采样
对像素进行N * N次采样
计算多重采样的均值
采样结果
FXAA
快速近似抗锯齿FXAA（Fast Approximate Anti-Aliasing），与MSAA不同，不增加采样次数，进行采样后，从图像进行，找到三角形的边界，将有锯齿的边界替换，处理很快。
TAA
时间抗锯齿TAA（Temporal Anti-Aliasing），将静态图片在时间上进行采样
缩小 关闭
PERFECT WORLD ARENA
，可以理解为，MSAA像素分解的N个最小像素，在N帧中分别进行采样，每次采样考虑上一帧的结果，又为MSAA对应的样本分布在时间上，
DLSS
深度学习超级采样DLSS（Deep Learning Super Sampling），依赖于深度学习，使用低分辨率图像(比如1080p)生成高分辨率图像(8K)，再把8K图像缩回4K，得到抗锯齿图像，以代替传统的时间抗锯齿等技术。
2.17
07着色
着色的定义：物体应用材质的过程
Inputs
观测方向\(\hat{v}\)
法线\(\hat{n}\)
光照方向\(\hat{l}\)
表面参数（color,shininess）
着色，不会渲染阴影
做出假设：任何一个点接受环境光相同，可以得到理想经验模型
Ka--表面对环境光的反射率 Ia--入射环境光的亮度
这个式子与\(\hat{l}\)，\(\hat{n}\)，\(\hat{v}\)无关，可以这个正式理想模型La是常数即一个颜色
泛光反射效果图
Diffuse Reflection--漫反射
漫反射是光从一定角度入射之后，从入射点向四面八方反射，且每个不同方向反射的光的强度相等
Lambert’s cosine law --郎伯余弦定律
\(\hat{l}\)和\(\hat{n}\)夹角决定光照强度，光强应乘上\(\cos\theta = l*n\)
Light Falloff --能量衰退定理
点光源，半径越大，能量越小，光强应除上r2
（r为光源到入射点距离）
根据两个理论，可以获得Lambert漫反射模型
kd-漫反射系数，修改kd可得到物体表面不同颜色
-一个vector,表示一个RGB三通道，定义一个颜色
I-入射光强
r-光源到入射点距离
n-法向量方向
l-入射方向
max()-剔除夹角大于90。的光
式子中没有出现\(\hat{v}\)，也证实了漫反射与观察方向无关。
漫反射效果图
浙公网安备 33010602011771号