游戏引擎架构Note2

【游戏引擎架构Note2】

1、视觉属性（visual property）决定光线如何与物体表面产生交互作用。

2、一个Mesh所使用三角形的多少可以用细致程度（level-of-detail,LOD）来表示。当物体接近摄像机时，使用LOD0，当物体远离摄像机时，使用LOD1，2或更高。

3、变幻矩阵用以把个别实例的网格顶点从模型空间转换至世界空间。

4、在游戏中，光只能做3件事：

　　1）光可被吸收（absortb）

　　2）光可被反射（reflect）

　　3）光可以物体中传播（transmit），过程中通常会被折射（refract）

5、顶点的信息中包含以下内容：

　　1）顶点坐标信息

　　2）顶点法线信息

　　3）纹理信息

　　4）漫反射颜色信息

　　5）镜面反射信息

　　6）蒙皮权重信息

6、我们需要每像素的属性而非每顶点的属性。光照网格最简单的方法就是，逐顶点计算表面的颜色，然后使用插值将这些顶点色平滑散布于整个平面上。

7、纹理的各类

　　1）法线贴图（normal map）

　　2）光泽贴图（gloss map）

　　3）环境贴图（environment map）

　　4）光照贴图（light map）

8、纹素密度（texel density，纹素/像素）。我们希望无论物体是近是远，仍然维持纹素密度接近于1。可以使用多级渐远纹理（mipmapping）。当中每张位图的宽度和高度都是前一张的一半。

9、纹理过滤（texture filtering）

　　1）最近邻

　　2）双线性：取围绕像素中心的4个纹素采样，并计算4个颜色的加权平均。当使用多级渐远纹理时，也是选择最接近的级数。

　　3）三线性：此法把双线性过滤法施加于最接近的两个渐远纹理级数。

　　4）各向异性：根据视角，对一个梯形内的纹理采样。

10、材质（material）

　　1）纹理

　　2）着色器（shader）

11、一个人类模型可能有多个材质，供头发、皮肤、眼睛之用。因此，一个网格通常会被切割成子网格（submesh），每个子网格对应一个材质。

12、局部光照（local illumination model），仅考虑光对于单个物体的局部影响，即每个物体不会影响其它物体的光照。

13、间接光照（indirect lighting），光被 多个表面反射后才进入摄像机。照顾到间接光照的模型称为全局光照模型（global illumination model）。

14、光可分解为以下3种：

　　1）环境光（ambient）

　　2）漫反射（diffuse）= 漫反射量k * 入射光向量 * 法线

　　3）镜面反射（specular）= 镜面反射量k *  反射光向量 * 到摄像机的向量

15、光源模型

　　1）环境光（ambient light）

　　2）平等光（directionallight）

　　3）点光（point light）

　　4）聚光（spot light）

　　5）面积光：现实的光源必定有非零的面积，因引才会被其产生的阴影含有本影和半影。

16、发光物体可以用放射光贴图（emissive texture map）来模拟，此纹理的颜色永远以完全强度发射，不受附近的光照环境所影响。

17、硬件扫描一个帧缓冲时，渲染引擎则更新另一个帧缓冲。此称为双缓冲法（double buffering）

18、光栅化（rasterization）是指在光栅化过程中，三角形表面会拆成名为片段（fragment）的小块。每个这些细小区域对应于单个屏幕像素。在使用多重采样搞锯齿时每个片段对应于像素的一部分。

19、全屏抗锯齿（full-screen antialiasing, FSAA），影像渲染至比实际屏幕宽一倍、高一倍的帧缓冲里。然后再把帧缓冲缩减采样（downsample）至所需的分辩率。

20、多重采样抗锯齿（mutisample antialiasing, MSAA）。其基本原理是把每个像素拆分为多个片段。这些片段在管道最后阶段结合成单上像素。现在GPU能支持4x及8x的多重采样。

21、现实的深度缓冲仅含有限的精确度，因此两个足够接近的平面，其两个深度可能会变成相同的离散值。若发生这种情形，较远的平面像素就会“刺穿”较近的平面，造成一个称为深度冲突的嗓点效果。

21、粒子效果（particle effect），几何物体通常是朝向摄像机的，引擎必须确保面片的法矢量总是朝向摄像机的焦点。其次材质几乎都是半透明的。因此，粒子渲染系统有严格的渲染次序。

22、贴花（decal）是覆盖在场景中正常物体上， 相对较小的几何物体。弹孔、脚印、折痕、裂缝等都是贴花的例子。

23、渲染天空盒（sky box）时，要把帧缓冲的所有像素设为最大深度。

24、归一化坐标的意思是用0～1来表示x,y坐标。

25、CRT显示屏对于颜色的显示并非线性增长，而是一条伽马曲线，所以伽马校正这一技术正是用来修复CRT的非线性颜色显示。

26、全屏后期处理效果（full-screen post effect），通常是把屏幕的所有内容传送至含所需效果的像素着色器。