什么是插值函数? 插值是一种通过已知离散数据点来估算未知点数值的方法。简单说,就是“用已知点去推算两点之间某点的值”。 这个概念是插值的普遍概念,我们所使用的Lerp函数只指的是线性插值, 线性插值 原理:假设两点之间是一条直线。 公式: 在点 (x0,y0)(x_0, y_0)(x0,y0) 和 (x1,y1)(x_1, y_1)(x1,y1) 之间,求 x 处的 y: y=y0+(x−x0)⋅y1−y0x1−x0y = y_0 + (x - x_0) \cdot \frac{y_1 - y_0}{x_1 - x_0} y=y0+(x−x0)⋅x1−x0y1−y0
陡峭视差映射原理 朴素的陡峭视差只采样一次,陡峭视差映射基本想法是多次检测来获得比较精确的值。 主要方法是按照朴素采样得到一个总偏移量(因为交点一定不会超过这个偏移量)之后,将高度按步进次数分层数,计算每一步的偏移量,从得到的初始UV值,每一步原始UV值加上每一步的偏移量,原始高度加上每一步的分层值,然后采样得到贴图上的高度值,比较当前层数和高度值,可以发现当高度值小于层数一定是不相交的,靠这样步进可以得到一个较为精确的偏移值。 Shader代码实现 [title] [lang:Shaderlap] [url] [link text] [additional options]123456
开篇提醒 如果你对纹理相关的知识还不熟悉,建议查看实时渲染第四版的第六章,或者我之后会写的纹理相关文章,这里只针对如何实现法线映射和视差映射做讲解。 法线贴图和深度贴图 法线贴图是一张存储了模型切线空间下法线向量信息的贴图,而深度图就是存储了模型深度的信息。 这些信息就被我们利用算法计算出正确的法线,然后利用法线来计算光照模型。 视差映射配合法线贴图的原理 黑色是物体的实际表面,红色表示高度贴图表示的值。 有一个重点就是理解法线贴图的值在哪里?图上有A和B的两点表示在物体实际表面上的点,A和B点可以构建出切线空间,就是法线和切线和副法线为基向量构成的(橙色坐标系是A的切线空间),那么这个
开篇提示 从这篇文章起,之后的所以shader编写将会转为HLSL语言,CG已经有点过时了。 高光反射(镜面反射) 镜面反射是指若反射面比较光滑,当平行入射的光线射到这个反射面时,仍会平行地向一个方向反射出来,这种反射就属于镜面反射。 高光可以表示出一个物体表面的光滑程度,越光滑表面高光越强。可以想象一个球,有一个手电筒直接打在球上,球的表面越光滑,高光点越小越集中,越出超漫反射就越严重,高光点就越大。 其中关于高光反射的经验方程是 Lspecular=ks⋅I⋅max(0,V⋅R)nL_{specular} = k_s \cdot I \cdot \max(0, V \cdot R)^
什么是漫反射和辐照度(朗伯余弦定律)? 漫反射描述了这样一个物理现象:一束笔直的光照沿着直线打在粗糙的物体上,物体表面表面会把光线向着四面八方反射,所以入射线虽然互相平行,由于各点的法线方向不一致,造成反射光线向不同的方向无规则地反射。 辐照度是描述光照强度的一个物理量,是指是受照面单位面积上的辐射通量。 辐照度的计算公式有很多,但是我们只需要知道朗伯余弦定律公式就可以了 当光线以入射角 θ照射到表面时: E=En⋅cosθE = E_n \cdot \cos\theta E=En⋅cosθ 其中: E0E_0E0为法向入射时的辐照度 θ为入射角(光线与法线的夹角) PS:为什
菲涅尔效应是什么? 理解菲涅尔效应,你首先得知道在自然界中会发生反射和折射,而菲涅尔就是描述反射/折射与视点角度之间的关系。 举一个例子,假设有一个十分平静的水面,当你垂直看向水面的时候,反射是最强的,折射是最弱的,当年倾斜45度的时候,你能既能看到水下面的东西和天空的颜色,因为这时候反射和折射同时存在。 如何计算菲涅尔效应? Schlick菲涅尔近似等式: F(θ)=F0+(1−F0)(1−cosθ)5F(\theta) = F_0 + (1 - F_0)(1 - \cos\theta)^5F(θ)=F0+(1−F0)(1−cosθ)5 其中F0F_0F0是为法线入射时的反射率
人物建模概述1 对于建模的认识 不管对于人物建模或者是其他物体的建模,最终目的都是表达(做一个看起来很牛逼的效果图),从这个方面讲我们说的建模就不只是建模了,这时候的“建模”应该说的是模型制作流程。模型制作流程一般包含了建模 —>贴图制作—>渲染,经过这一个流程之后才形成了我们平时看到的展示图。如下图 需要注意的是渲染这个过程是一定伴随我们建模的整个过程的,因为有渲染我们才能从软件上看到我们的模型,我后期写shader相关的文档会介绍,知道渲染是有好坏的,好的渲染会让模型更好看就可以。 NPR与PBR npr和pbr是讲的两种渲染流程,分别指的是非真实感渲染和真实感渲染。为