Physically Based Render in Game 序

基于物理渲的渲染理论，从SIGGRAPH06被Naty Hoffman等人提出后，近年来也越来越多的被各大游戏公司所采用，几乎已经是次世代游戏的标准特性，也是每个3D游戏工作者所必备的知识，尽管每年SIGGRAPH，GDC上也会有不少优秀的course和talk，但这些资料要么比较学术，要么就是各大游戏公司基于他们现在技术的扩展，国内外专业blog上的总结和介绍文章，也很难做到面面具到。那么如何能的在众多资料中更有效率掌握重点和精粹，用更加易懂的方式传达给相关工作人员，并可以联系到现有引擎，快速投入到实际开发中，我想这也是在我们推广PBR所需要面对的问题，也是这个系列文章出现的目的吧。

  PBR简单来说就是着色模型（shading）和光照模型（lighting）组成的渲染公式，进一步说，会影响到渲染管线设计，不同场景的方案选择，以及美术制作流程，因此，不仅仅是图形程序员，美术相关设计人员也需要有一定的了解，所以，更通俗，更直观易懂成为首要目的，方便没有图形基础的人快速了解重点，同时也有扩展阅读的选择以满足有深度需求的人。

 

  PBR的引入会影响已有的管线，关于如何设计和修改，不同的游戏公司，都提出了自己的改进和优化方案，从美术素材的制作，场景布置，到渲染绘制，后处理输出，了解PBR在各阶段的理论实现方式，对PBR有个更系统和全面了解，可以帮助你在现有团队中推广PBR，所以这里也会总结各家公司的经验和理念。

 

 主流的3D游戏引擎，如UE4,CE3,Unity3D等，他们的PRB实现的状况，如何去使用和优化，特别是在移动平台高速发展的当下，如何在移动端效率的使用PBR，一些游戏开发者来说，可能会更关注这类实践性的经验，我也会结合我现在工作，对这方面做大量介绍。

  

 以上也就是我这系列文章的目标，概括来讲，就是不仅限于理论和公式的堆积，更倾向与实践和细节的串联。

 

下面是目前计划的章节和大致内容介绍，会随着文章的不断更新，每部分的内容介绍也会更详细

• PBR基础概念

　　

　　基于物理渲染的基础概念

　　理解PBR所需要的基本概念，以方便后面去掌握PBR使用各种模型和公式里各项目的解释，除此之外，还有实现PBR的前提条件和组成部分。

     

• 着色模型和BRDF

　　PBR的BRDF的详解，结合Siggraph上的course和各个公司发布的talk，以及blog上的资料，串联他们对BRDF的改进方法，效果和效率上的比较等等。

 

• 基于物理的光照

　　为了达到更好的照明效果，PBR所涉及的光照方案，经典光源，间接环境光，以及像天光，平面光等更为真实的光源原理和如何以BRDF配合使用。

 

• 材质和美术

　　PBR中，各种材质表现所需的理论公式，参数，和美术相关的贴图，材质的工作流程。

 

• PBR和渲染管线

　　PBR如何集成到各种风格的渲染管线结构中，各种管线的限制和优缺点和所遇到的问题等等，以及大量使用PBR的游戏引擎的具体方案选择。

 

• 线性空间，HDR，toonmap

　　这些概念虽然不是PBR，但确实PBR的前提条件，这里会讲解他们的重要性和实现方式，以及在移动平台上优化方案

 

• Shader Antialiasing

　　和PBR没有直接关联，但可以获得更真实的高光效果。

 

• 具体案例分析

　　结合一些游戏的场景，对具体PBR的解决方案做详解。

 

• UE,CE,U3D等游戏引擎的使用

　　PBR在这些引擎中的使用情况，对应代码部分的详解，针对在移动平台上的优化方法。

 

暂时预定每周发布一个章节（包括这周），如果文章中有什么问题或者有什么建议，也请留言或直接联系我