Shader 编程入门

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课程介绍

   本课程面向有一定编程基础且对 Shader 编写没有经验的同学,由浅入深的讲解 GPU 渲染的原理和流程,以及 Shader 编写中的一些技巧。本课程将会从最简单的 Shader 开始学习常见的漫反射和高光模型,并且对这些模型代码进行改进实现更好的效果。课程中还讲解了 Unity 中最常见的前向渲染路径的基本知识,以及Unity是如何处理场景中多种光源的等细节知识。

课程大纲

第一节:GPU 渲染

· 计算机中的三维模型

· GPU 渲染的流程

· DrawCall

· 几何阶段和光栅化阶段

· OpenGL 与 DirectX

· 常用的编写语言 HLSL/GLSL/CG

第二节:Unity Shader 编程初探

· Unity Shader 的组成部分

· 各个部分的作用及常见的代码格式

第三节:Shader 编程数学基础快攻

· 向量与向量运算

· 坐标系与坐标系转换

· 矩阵以及矩阵在图形学中的作用

· 常用的坐标变换函数

第四节:从零开始实现一个基础漫反射模型

· 漫反射的物理模型

· 漫反射模型的具体实现

· 介绍 Unity 前向渲染路径和光源的分类

第五节:改进漫反射模型

· 在片段着色器中实现光照计算

· 使用 Valve 公司的技术改善背光面的表现

第六节:实现高光反射模型

· 高光反射模型中的 Phong 和 Blin-Phong 算法

· 实现 Phong 和 Blin-Phong 模型

第七节:改进高光反射 Shader 的表现

· 使用 Unity 内置函数增强光源适用性

· 表现 Shader 的阴影投射

· 课程总结