斷斷續(xù)續(xù)的也學了一些圖形學和3D渲染的知識，出于對游戲的喜歡吧。

因為有一些知識是，我當時不明白，后來突然煥然大悟的，我覺得可以寫出來，分享一下。大神略過。

管線？流水線

英文單詞是pipeline,可以翻譯成管道、管線。但是管線，這個根本不形象，甚至誤導?！颁秩竟芫€”，難道是拿筆 去畫一個管子？直到我看了這個單詞，之前都是看中文，這個單詞還可以翻譯成流水線?！颁秩竟芫€”實際是指像工廠的流水線那樣一套流程下來，把定點數(shù)據(jù)變成屏幕上的像素的一套流程。或者說，它想說的是流程，抓住“Render Pipeline”這個東西的本質(zhì)是一套流程。

UV

可樂的瓶子上有一層紙，就是那層油紙，一般飲料瓶上都有。這個紙它是二維的，而瓶子是三維的，但是，這是重點，當它們貼在一起的時候，對于瓶子上的某一點，它在紙上都有一個對應的點。

那么是不是對于任何形狀的物體，我們都可以找到一張紙，可以很完美的貼到它的表面上？這個我無法確定，但可以用來理解概念，就假設真的有。假如這張紙是粘性的，可以把物體表面的點粘下來，那么把這張紙再張開成二維的，那么原本在物體表面上的點都被展開到了二維平面里，那么在這個二維的平面里就有另一套坐標系統(tǒng)，這個坐標就是UV。

UV有什么用？假設有一個三維物體表面的點A,它的UV坐標是（u,v），然后我給你一張圖片，你按這個坐標去圖片里去點，然后把這個點的顏色涂到三維物體表面的這個點A上，那么結(jié)果是什么？

想象瓶子的表面上每個點，都射出一條線，線的另一端連接到圖片上他們對應的UV坐標上。然后這些線逐漸的縮短，最終，是不是這個圖片就被貼到了三維物體表面上的？！

這個圖就是紋理（texture）

• 有了UV坐標，就可以把任意二維圖片貼到三維物體上，所以你建模的時候，建一個空白的，然后你想要什么表面就要什么。所以“皮膚”就是這么來的。
• UV還有一個大用處，就是動畫？想象可樂瓶上的包裝紙被轉(zhuǎn)動時候的情況，其實就是每個點的UV同步調(diào)的發(fā)生改變。比如水面效果，先給一個水的波紋圖片，然后把這個波紋圖片不斷的移動，看起來就像水面不斷的起伏。而這個波紋圖片的移動，就是不斷隨時間調(diào)整物體上點的UV左邊。

這些東西，下個Unity,建個膠囊，搞個貼圖，拖一拖UV就有直觀的感覺。

法線貼圖

• 首先光照模型里要用到法線，比如漫反射模型

I_diff = K_d * ambient+ K_d * light* dot (Normal,lightDir);

K_d 是反射系數(shù)，ambient 是環(huán)境光，light是光照，Normal是法線方向，lightDir光照方向
從公式里可以看出：法線可以影響光照。

假如有一個平面A，那么它的光是均勻的，然后有另一個平面B是凹凸不平的，當我在計算A的光照的時候，我用B的法線數(shù)據(jù)，那么計算出來是什么結(jié)果？那就是把平面A掰成B那樣凹凸不平的結(jié)果，是不是？

進一步，我把B的法線用一張圖記下來，然后計算A的時候用這張圖，那么A就擁有了B的表面光照特征。而這張圖就是法線貼圖。

怎么用圖記下來？普通圖片是什么，每個點是RGB（當然也有其他顏色空間的）的 數(shù)據(jù)，而法線是一個向量，剛好也是3個分量（xyz），那么正好把xyz存到RGB里去。那么我們得到了一張圖，而這個圖里每個顏色信息實際是法線信息。

然后是為什么要這么干？
假如游戲里有一堵墻，墻上是凹凸不平的磚塊，要么建模的時候就是這樣的，那就要費力氣了，也可以實際這個墻是個極其光滑的平面，然后用一個磚塊墻面的法線貼圖來計算的它的光照，它就有了凹凸不平的效果。這樣：1.我想換其他效果，一張圖的事 2. 省去了建模的工作

打個比喻：你在一張白紙上畫了一個極其逼真的坑，那個坑存在嗎？不存在。你看上去是一個坑嗎？是。什么地方出了問題：光照！

這個東西，追根溯源，其實就是這本身是一個操縱眼睛的技術(shù)。而性能是永遠不嫌多的，能省則省，所以就有了很多的模擬。