Games104现代游戏引擎入门-lecture4游戏中的渲染系统
- 1.有没有选人的游戏没？
- 2 图形学渲染理论
- 3 游戏渲染的挑战
- 4 游戏引擎的渲染框架
- 5 渲染
- 6 GPU
- 7 Modern Hardware Pipeline
- 8 Renderable
- 9 Render in Engine
- 10 可见性裁剪
- 11 纹理压缩
- 12 工具
- 13 Cluster-based mesh pipeline
- 14 Nanite
- 15 绘制系统四个点
- 16 PILoT
- 17 视频
1.有没有选人的游戏没？
绘制从专业程度来说是最难的一部分。
有游戏没有引擎–文字游戏。
2 图形学渲染理论
辐射度算法
3 游戏渲染的挑战
1 物体很多，渲染效果的类型很多
2 需要深度适配现代的CPU and GPU
3 帧越来越大
4 CPU bandwidth
4 游戏引擎的渲染框架
GPU的硬件的架构；
材质，shader，光照
特殊渲染
pipeline：延迟渲染。。。
该门课程不讲以下部分：
5 渲染
堵在像素之后的事情；
投影和光栅化
然后开始着色；
数据运算，常数的访问，纹理的访问就可以得到你想要的结果。
采纹理其实是很费资源的。
其中一个像素点 颜色，我要做7次插值
6 GPU
1 SIMD and SMIT
SMIT:同一条指令，同时执行很多次。
用同样的代码，大家一起跑。
结构是重复的。
一个显卡是放了很多个内核。
SMT架构
数据在计算机中流动是很耗费资源的。数据在不同的单元中搬来搬去也是非常慢的。
数据是单向运输，从cpu到GPU,尽量不要从GPU中读取数据。
缓冲，对现代计算的影响是非常大的。
a在我的内存上，cpu发现不在自己的缓冲中，需要在内存中去找，需要等待个100多个时钟周期。
数据一定要放在一起。
数据都在我的缓冲中，cash hit。如果不在缓冲中，cash gap.
纹理没做好，如果老是让计算机做cash gap的时候，效率就会下降。
GPU Bounds and Perfomrmance
计算机就是一个流水线，有一个卡主就卡住
7 Modern Hardware Pipeline
学渲染之前，要了解显卡到底是如何工作的？
做游戏开发的，懂点概念挺好。
8 Renderable
Meah render component 是render的核心
1 Mesh
存索引值，定点的数量只有三角形的一半；可以节省内存。
每个定点都有一个法向：每个顶点都要定义一个normal。
2 Material
材质系统和物理材质容易混淆；
强调的是摩擦系数，相近都不一样。
物理材质会单独的去定义。
3 纹理
纹理是材质中非常重要的表达形式。
4 shader
是源码，但是在游戏中会当做数据来处理。
9 Render in Engine
submesh，按照每个对象，每个物体，每个mesh根据材质进行切分，然后相同的材质归类到一起，用大库去管理。
很多shader都是一样的。
instance一定要牢记：这个数据是我的定义，这个数据是我的实例。
GPU Batch Rendering:优化
很多物体是一模一样的，
10 可见性裁剪
是基础的
1 包围盒
包围球
AABB:轴对称包围盒，计算效率是最高的
OBB:轴向包围盒
包围盒是计算的基础。
BVH：
BVH用的很多，适合用动态场景的加速！
PVS: 思想很有用
2 GPU Culling
先存储深度，渲染的时候先看深度。
遮挡物的深度图，很复杂的场景用得着。
11 纹理压缩
非常重要的模块。
压缩算法不支持访问。
采取的思想是切成小块，然后去压缩。
块压缩
BC7,DXTC
ASTC/ETC/PVRTC
12 工具
blender越来越好了。
扫描，基于实体的扫描
13 Cluster-based mesh pipeline
模型表达的管线
非常精细的模型–分成非常小的部分。
非常高效的处理
三角形无数的细化，
Meshshader–可以用一个算法，代码写起来不太好理解。
非常需要关注的前沿方向。
14 Nanite
15 绘制系统四个点
（1）工程科学：依赖于硬件，知道性能卡点在哪里、
（2）mesh ，模型，材质这些数据之间的关系，mesh和submesh之间的关系就是非常好的解决方案。
（3）优化的时候让计算机do nothing
（4）使用GPU计算。
16 PILoT
单独来学习
