Realtime Rendering 4th notes - chapter1

(转载请注明出处,谢谢咯)


读到浅墨大大在知乎上的RTR3提炼时,时逢RTR4快要出版的时候,作为一本图形学必读书目,早就有从头到尾细读一遍的想法,不过一直苦于篇幅较长,没有动手。但第四版的推出,使我重拾动力,也为了其他觉得篇幅长或者英文不好的同学,决定通过笔记和翻译并存的形式,提炼知识点。也可以督促自己读完本书。这里感谢浅墨大大的工作给与我的启发,附上其知乎栏目地址:
https://zhuanlan.zhihu.com/game-programming
删减内容主要包括历史性质主题,主要对焦技术相关内容,对于比较易懂或者资料比较多的部分精简程度较高。
请遇到有内容不当或有误的地方,表述不够清晰的地方,都请及时告知,我将第一时间进行修改,感谢。

简介(Introduction):

fps和Hz的介绍,显卡的介绍等,略


1.1 目录的简介(Contents Overview):

...


1.2 数学符号约定(Notation and Definitions):

1.2.1 数学符号

L - 辐射亮度(radiance),E - 辐射照度(irradiance),$\sigma_s$ - 散射系数(scattering coefficient)

角度和标量取自实数集

矢量和点被标记为粗体的小写字母,也有时候会横着写:

$$
\boldsymbol{v} =
\begin{pmatrix}
v_x \\
v_y \\
v_z \\
\end{pmatrix}
$$

table 1.1

种类 记号 示例
angle(角度) 小写希腊字母 $\alpha_i$,$\phi$,$\rho$,$\eta$,$\gamma_{242}$,$\theta$
scalar(标量) 小写斜体字母 $a$,$b$,$t$,$u_k$,$v$,$w_{ij}$
vector or point(点或矢量) 小写粗体 $\boldsymbol{a}$,$\boldsymbol{u}$,$\boldsymbol{v_s}$,$\boldsymbol{h}(\rho)$,$\boldsymbol{h}_z$
matrix(矩阵) 大写粗体 $\boldsymbol{T(t)}$,$\boldsymbol{X}$,$\boldsymbol{R}_x(\rho)$
plane(平面) $\pi$: 一个矢量 和 一个标量,n是法线方向 $\pi:\boldsymbol{n}\cdot{\boldsymbol{x}}+d$
$\pi_1:\boldsymbol{n}_1\cdot{\boldsymbol{x}}+d_1$
triangle(三角) $\triangle$ 3 点 $\triangle\boldsymbol{v_0}\boldsymbol{v_1}\boldsymbol{v_2}$, $\triangle\boldsymbol{c}\boldsymbol{b}\boldsymbol{a}$
line segment(线段) 2 点 $\boldsymbol{uv}$, $\boldsymbol{a_ib_j}$
geometric entity(几何体) 大写斜体,指代一个三维模型或一个object $A_{OBB}, T, B_{AABB}$

table 1.2

符号 描述
${}\dot{}$ dot product 点积
$ \times $ cross product 叉乘
$\boldsymbol{v}^\top$ transpose of the vector $\boldsymbol{v}$ 转置
$^\perp$ the unary, perp dot product operator 一元运算符,?垂直点乘($\boldsymbol{a}^\perp \cdot \boldsymbol{b} =
$| \cdot |$ determinant of a matrix 矩阵的行列式
$| \cdot |$ absolute value of a scalar 标量的绝对值
$|| \cdot ||$ length (or norm) of argument 参数的长度或定值
$x^{+} $ clamping x to 0 (if x >= 0 return x else return 0)
$x^\mp $ clamping x between 0 and 1 (if x > 1 return 1 else if x < 0 return 0 else return x)
$n$! factorial 阶乘
$$\begin{pmatrix} n \\ k \\ \end{pmatrix}$$ binomial coefficients: $ \frac{n! }{k!(n - k)!} $

table 1.3

函数 描述
1. $atan2(y,x)$ 两个参数的反正切函数,是一个C-math function,在后面经常用到,是数学反三角函数的扩展,区别为$-\frac{\pi}{2} < arctan(x) < \frac{\pi}{2}$ 但是 $0 \leq atan2(y,x) < 2\pi$ , atan2(y,x) = atan(y/x) and $x\not= 0$
2. $\log(n)$ n的自然对数

坐标平面(coordinate/axis-aligned planes),坐标轴(main axes/directions, $e_x=(1,0,0)^\top$,$e_y, e_z$)

颜色表示为一个向量,$r,g,b\in [0, 1]$


1.2.2 几何定义

scene,object..

1.2.3 着色(Shading)


更多(further reading and resources:)

realtimerendering.com



(chapter 1 end.)