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教程：
線性代數(shù)基礎(chǔ)：https://www.bilibili.com/video/BV1ib411t7YR?p=1
GAMES101-現(xiàn)代計(jì)算機(jī)圖形學(xué)入門(mén)-閆令琪：https://www.bilibili.com/video/BV1X7411F744
GAMES202-高質(zhì)量實(shí)時(shí)渲染-閆令琪：https://www.bilibili.com/video/BV1YK4y1T7yY
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論壇：
計(jì)算機(jī)圖形學(xué)與混合現(xiàn)實(shí)研討會(huì)
博客：
馮樂(lè)樂(lè)（Shader入門(mén)精要）http://candycat1992.github.io/

GPU渲染管線的工作過(guò)程

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幾何階段

空間變換：模型空間（左手）→世界空間（左手）→觀察空間（右手）

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投影準(zhǔn)備：觀察空間→觀察空間（投影變換）→觀察空間（裁剪空間）

經(jīng)過(guò)以上變換，此時(shí)物體處在裁剪空間，
★下圖需要注意，每個(gè)教材的解釋略有不同，下圖直接就齊次除法變成規(guī)范化的了
實(shí)際上這里只是為真正是投影（齊次除法）做準(zhǔn)備，此時(shí)裁剪面依然是梯形四棱錐形態(tài)
目的：
1.為后面真正投影做準(zhǔn)備，賦予W特殊意義。
2.對(duì)X，Y，Z縮放，W作為范圍值，便于裁剪。
裁剪空間之前，W=0表示矢量方向，W=1表示點(diǎn)，投影變換之后，W的意義改變了，如下
投影變換對(duì)X,Y,Z分量進(jìn)行縮放，W分量變成-z，如X,Y,Z在W范圍內(nèi)[-w，w]，說(shuō)明該頂點(diǎn)在裁剪空間內(nèi)
Unity下，觀察空間為右手坐標(biāo)系，列矩陣右乘，投影變換后Z分量范圍為[-w,w]
DirectX,投影變換后Z為[0,w]
進(jìn)入裁剪空間后，右手坐標(biāo)系，轉(zhuǎn)為左手坐標(biāo)系，離攝像機(jī)越遠(yuǎn)Z值越大

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屏幕映射：規(guī)范化的觀察空間（裁剪）→屏幕空間（真正的投影）

齊次除法=透視除法=歸一化的設(shè)備坐標(biāo)NDC（OpenGL）=W分量除以X,Y,Z分量
裁剪空間→NDC（經(jīng)過(guò)齊次除法后，變換到一個(gè)立方體內(nèi)）
立方體X,Y,Z分量的范圍是[1，-1]（OpenGL）
DirectX中Z分量是[0,1]
Unity=OpenGL
Unity中屏幕空間左下角是[0,0]，右上角是[pixelWidth，pixelHeight]
由于當(dāng)前的X,Y都是[1，-1]，所以屏幕映射就是一個(gè)縮放的過(guò)程
此時(shí)Z分量經(jīng)過(guò)齊次除法，也就是除W，得到的數(shù)值直接存進(jìn)了深度緩沖區(qū)，這步是自動(dòng)的，當(dāng)然也可手動(dòng)
W分量的意義主要是充當(dāng)分母來(lái)得到NDC

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以上就是從模型空間變換到屏幕坐標(biāo)的過(guò)程

光柵化階段

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下面說(shuō)下關(guān)于屏幕坐標(biāo)的問(wèn)題

視口空間坐標(biāo)公式如下

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上面公式的思想就是，首先對(duì)裁剪空間下的坐標(biāo)進(jìn)行齊次除法，得到范圍在[ ? 1, 1] 的 NDC，然后再將其映射到范圍在[ 0, 1] 的視口空間下的坐標(biāo)。
ComputScreenPos 用法

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z和w值就是裁剪空間下的值。
詳情請(qǐng)看ComputScreenPos ，其定義位于UnityCG.cginc中

更新：2022/8/8
CPU部分：
Unity內(nèi)置管線 Build-in
調(diào)用Render()→
剔除：視錐剔除、遮擋剔除、層級(jí)剔除→
渲染順序：按距離、渲染隊(duì)列→
打包數(shù)據(jù)、參數(shù)，調(diào)用Shader：SetPassCall（渲染狀態(tài)，剔除，混合模式等），DrawCall（模型數(shù)據(jù)）→
（頂點(diǎn)坐標(biāo)，法線，UV，切線，頂點(diǎn)色，索引列表）
（世界變換矩陣，視角VP矩陣，fov）
（shader，材質(zhì)參數(shù)，燈光信息）

GPU部分：（頂點(diǎn)處理→圖元裝配及光柵化→片元處理→輸出合并→Framebuffer）
Shader處理（GPU渲染管線）→
幀緩沖區(qū)→
后處理→
再次Shader處理（GPU渲染管線）→
最終結(jié)果顯示到屏幕

頂點(diǎn)Shader：（MVP）
模型空間→（Model Matrix）→世界空間→（View Space）→相機(jī)空間→（Projection Matrix）→裁剪空間
經(jīng)過(guò)投影矩陣變換（將三維物體投影到2D平面上）

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硬件操作階段（圖元裝配及光柵化階段）：
裁剪空間→（裁剪操作）→

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（透視除法）→NDC標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備坐標(biāo)（Z值保留，就是光柵化后片元 深度值）→背面剔除

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片元數(shù)據(jù)（color，depth）→Alpha測(cè)試→模板測(cè)試StencilTest→深度測(cè)試DepthTest→混合Blending→幀緩沖區(qū)（colorbuffer，depthbuffer，stencilbuffer）

什么視Early-Z？
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版權(quán)聲明：本文為CSDN博主「白筱風(fēng)」的原創(chuàng)文章，遵循CC 4.0 BY-SA版權(quán)協(xié)議，轉(zhuǎn)載請(qǐng)附上原文出處鏈接及本聲明。
原文鏈接：https://blog.csdn.net/whitebreeze/article/details/118688150

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在以下幾種情況中，Ealry-Z會(huì)不生效

開(kāi)啟Alpha Test 或 clip/discard 等手動(dòng)丟棄片元操作
手動(dòng)修改GPU插值得到的深度
開(kāi)啟Alpha Blend
關(guān)閉深度測(cè)試Depth Test
注：前兩點(diǎn)情況原理類似，由于手動(dòng)進(jìn)行了片元的丟棄，會(huì)導(dǎo)致深度測(cè)試篩選出的片元也可能會(huì)被舍棄；第三點(diǎn)是由于開(kāi)啟了Alpha Blend一般會(huì)關(guān)閉深度寫(xiě)入，所以也不會(huì)生效；第四點(diǎn)關(guān)閉深度測(cè)試自然不會(huì)生效

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有大量OverDraw的場(chǎng)景中使用Z-prepass可以很好的減小消耗
如渲染頭發(fā)：
第一個(gè)pass用于生成Z Buffer:開(kāi)啟透明度測(cè)試僅通過(guò)不透明的測(cè)試，并關(guān)閉背面剔除，開(kāi)啟深度寫(xiě)入，關(guān)閉顏色緩沖區(qū)寫(xiě)入，只返回透明度值
之后的3個(gè)PASS與之前類似：第一個(gè)是渲染不透明物體，并剔除背面，設(shè)置深度測(cè)試為等于，關(guān)閉深度寫(xiě)入
第二個(gè)渲染背面，剔除正面，并關(guān)閉深度寫(xiě)入，深度測(cè)試為小于
第三個(gè)渲染正面，剔除背面，并開(kāi)啟深度寫(xiě)入，深度測(cè)試同上
DepthPrePass示范：

Pass {
            Tags{"LightMode"="DepthPrePass"}
            ZWrite On
            ColorMask 0
            Cull Off
            HLSLPROGRAM
            #pragma vertex vert
            #pragma fragment frag
            #include "Packages/com.unity.render-pipelines.universal/ShaderLibrary/Lighting.hlsl"
            struct Attributes
            {
                float4 vertex : POSITION;
                float4 texcoord : TEXCOORD0;
                float4 color : COLOR;
                UNITY_VERTEX_INPUT_INSTANCE_ID
            };

            struct Varyings
            {
                float4 pos : SV_POSITION;
                float2 uv:TEXCOORD0;
                UNITY_VERTEX_INPUT_INSTANCE_ID
                UNITY_VERTEX_OUTPUT_STEREO
            };
            Varyings vert (Attributes input)
            {
                Varyings output = (Varyings)0;
                float3 worldPos = WaveVertex(input.vertex, input.texcoord.xy, input.color, _WaveSpeed, _GrassWaveIntensity);
                output.pos = TransformWorldToHClip(worldPos);
                output.uv = TRANSFORM_TEX(input.texcoord.xy, _MainTex);
                return output;
            }
            float4 frag (Varyings input) : SV_Target
            {
                float4 albedo = SAMPLE_TEXTURE2D(_MainTex, sampler_MainTex, input.uv)*_Color;
                float4 col = albedo * _Color;
                clip(col.a - _Cutoff);
                return 0;
            }
            ENDHLSL
        }

常用數(shù)學(xué)知識(shí)

Sin：對(duì)邊比斜邊
Cos：鄰邊比斜邊
Tan：對(duì)邊比臨邊。