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計(jì)算機(jī)圖形學(xué)被稱為計(jì)算機(jī)「三大浪漫」之一，這個(gè)github倉庫將幫助迷茫的你快速入門。

倉庫中包括多個(gè)模型，如片段著色器（使用GLSL語言編寫）、過程紋理生成、柵格化、光照計(jì)算和實(shí)時(shí)光線跟蹤。

所有的項(xiàng)目都將使用WebGL的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，在瀏覽器中的使用圖形編碼進(jìn)行開發(fā)。這種方式利用了現(xiàn)代的Web開發(fā)工具來快速迭代，并能夠很容易與其他人分享自己的工作成果。并且無需實(shí)際編寫javascript代碼。

基礎(chǔ)的運(yùn)行環(huán)境要求是node.js v14和npm。

對(duì)于初學(xué)者，作者建議從「被子圖案」作為入門項(xiàng)目。

被子圖案怎么做？

片段著色器運(yùn)行在屏幕上的每個(gè)像素點(diǎn)，每個(gè)像素點(diǎn)由著色器確定它的顏色。vec4是一個(gè)帶有紅色、綠色、藍(lán)色和透明通道的4維向量。

核心代碼在shaders/quilt.frag.glsl，它能夠運(yùn)行在GPU上。

通過把代碼中的注釋部分打開就可以獲得更豐富的樣式。

還能著色什么圖案？

滿滿的「我的世界」風(fēng)的島嶼圖。

使用實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中非常流行的光柵化方法渲染3D三角形網(wǎng)格，與大多數(shù)游戲使用的算法相同。追求更逼真的、模擬現(xiàn)實(shí)世界中的物體。

探索風(fēng)格化渲染，也稱為非照片級(jí)渲染。這是一個(gè)放棄忠實(shí)于現(xiàn)實(shí)生活的圖形領(lǐng)域，但是在模仿表達(dá)風(fēng)格時(shí)可以實(shí)現(xiàn)更具創(chuàng)意的表達(dá)。主要原理是根據(jù)亮度強(qiáng)度的閾值離散化它并以不同的樣式進(jìn)行陰影處理，能夠模仿漫畫書中的藝術(shù)風(fēng)格。

「光線追蹤」的算法能夠反射，是照片級(jí)真實(shí)感渲染中的黃金標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)算機(jī)上的光線跟蹤算法遵循穿過場(chǎng)景的無窮小光線的路徑，直到它們與曲面相交為止。這種方法提供了一種從任何特定位置和方向查找第一個(gè)可見對(duì)象的簡(jiǎn)單方法，并且是許多渲染算法的基礎(chǔ)。

作者其人

Eric Zhang，是哈佛大學(xué)的碩士研究生，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)，他的主要研究興趣是圖形學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、編程語言和系統(tǒng)。在高中時(shí)期代表美國(guó)拿到兩塊IOI金牌，還給美國(guó)的高中生寫了一本物理書。

作者的github也是十分勤奮！曾在英偉達(dá)實(shí)習(xí)、協(xié)助實(shí)現(xiàn)sota的語義分割系統(tǒng)。

作者對(duì)音樂也頗有研究。

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參考資料：

https://github.com/ekzhang/graphics-workshop