前言 前文说了Whitted-style光线追踪技术的原理以及光线与平面的交点计算方式，对于现在应用最广的Polygon Mesh显式曲面来说，一个复杂场景中的多边形面总数可能达到千万甚至亿万以上，如果每个光线都和场景中每个平面进行求交点计算，那么会进行像素数量 x 光线弹射次数 x 多边形平面数量次光线与平面交点计算……

前言 前面几篇中说到的光栅化技术是一种速度很快但近似、有偏差的渲染方法，但实际使用中存在难以处理的问题，光栅化技术只能处理直接光照，不能很好地去表示软阴影（Soft Shadow）、光泽反射（Glossy Reflection）和间接照明（Indirect Illumination）等全局光照效果。 而随着计算机硬件性……

前言 曲面细分是指将一个模型的面合理的分成更多小的面并相应调整位置，从而得到更加平滑的模型，通过更高的模型精度提升渲染效果。 曲面简化是指将一个模型的面合理的合并成更少的面，从而在保证模型整体结构的同时降低模型精度，在特定情形下加快渲染速度使用(如通过LOD技术减少远处的复杂模型参与渲染计算的面数)。 除了细分与简化之……

前言 贝塞尔曲线(Bézier Curves)，从名字就可以看出不是英文名词，是一个法国工程师皮埃尔·贝济埃（Pierre Bézier）广泛发表，用于设计汽车车身曲面的算法。 贝塞尔曲线有着很多特殊的性质，在图形设计和路径规划中应用都非常广泛，贝塞尔曲线完全由其控制点决定其形状,　ｎ个控制点对应着ｎ－１阶的贝塞尔曲线……

前言 几何形体是计算机图形学当中十分重要的一部分内容，如何表示好人物、景物、建筑等各种各样的模型是几何部分的主要研究内容之一。本文主要介绍隐式曲面和显式曲面的特点，以及二者分类之下各自主要的几何表现形式。   隐式曲面(Implicit Surface) 所谓隐式曲面指的是并不会具体表示任何点的信息，只会给出该曲面上所……

前言 前面几篇关于光栅化的文章中介绍了如何计算物体表面的光照，但并未提及阴影的计算，阴影需要单独进行处理，目前最常用的阴影计算技术之一就是Shadow Mapping技术，也就是俗称的阴影映射技术，今天就仔细梳理一下具体的原理。   Shadow Mapping工作原理 先来思考一下，为什么会存在阴影？ 因为光源照射不……

前言 纹理贴图不只可以用来给模型指定颜色，也可以用来设置金属度、粗糙度、反射度、光泽度等数值类属性，还可以用来为模型添加表面细节效果。   Normal Map（法线贴图） 在Blinn-Phong光照模型中，法线向量是其中极为重要的角色，不同的法线向量对光照的计算结果有着巨大的影响，例如下图将一个高精度模型的法线信息……

前言 前面两篇文章说了着色模型以及着色频率，但如果只是给材质一个固定的颜色，最终的效果会很单调，因此需要通过纹理映射让三维物体上的任意一个点都能映射到一个二维贴图上，从而让每一个点得到不同的颜色和属性。 本文就介绍一下这个纹理映射的详细过程以及其中出现的问题。   纹理映射 所谓纹理映射，就是三维物体上的任意一个点都映……