物理渲染开源项目教程

物理渲染开源项目教程

PBR An implementation of physically based shading & image based lighting in D3D11, D3D12, Vulkan, and OpenGL 4. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/pbr/PBR

1. 项目介绍

本项目是基于开源协议MIT的物理渲染（Physically Based Rendering，简称PBR）实现，由Michał Siejak开发。该项目旨在展示不同的现代图形API（包括OpenGL 4.5、Vulkan、Direct3D 11和Direct3D 12）的使用，并提供它们之间的清晰对比。物理渲染是一种渲染技术，其目标是更真实地模拟光线与物体的相互作用，从而生成更为逼真的图像。

2. 项目快速启动

以下是快速启动本项目的步骤：

Windows平台

环境要求：

• Windows 10或Windows Server 2016（64位版本）
• Visual Studio 2017（任何版本）
• 相对较新的Windows 10 SDK
• LunarG Vulkan SDK

构建步骤：

1. 打开projects/msvc2017/PBR.sln解决方案文件。
2. 构建解决方案。
3. 构建完成后，可在data目录中找到可执行文件及所有必需的DLL文件。

Linux平台

环境要求：

• 支持C++14的C/C++编译器
• CMake 3.8或更新版本
• pkg-config
• glslang
• 开发版本的GLFW3、Assimp、OpenGL和Vulkan

构建步骤：

1. 安装依赖项（对于Debian/Ubuntu系统）：

   sudo apt install build-essential cmake pkg-config libglfw3-dev libassimp-dev libgl1-mesa-dev libvulkan-dev
   

2. 下载并安装glslang，确保glslangValidator可在PATH或/opt/glslang/bin中找到。
3. 配置并构建项目：

   mkdir -p projects/cmake/build
   cd projects/cmake/build
   cmake ..
   make install
   

4. 构建完成后，可在data目录中找到可执行文件。

macOS平台

构建步骤： 本项目在macOS上的构建尚需帮助。

3. 应用案例和最佳实践

本项目提供了物理渲染的多个图形API实现，是学习和对比不同API特性的良好案例。以下是一些最佳实践：

• 阅读并理解各个API的实现细节，特别是着色器代码，它们对渲染效果至关重要。
• 利用项目中的简单场景，尝试调整渲染参数，观察效果变化。
• 逐步增加场景复杂度，测试和优化渲染性能。

4. 典型生态项目

本项目使用的第三方库和资源包括：

• Open Asset Import Library：用于导入3D模型和纹理。
• stb_image：用于加载图像文件。
• GLFW：用于创建窗口和处理输入。
• GLM：用于数学运算。
• D3D12 Helper Library：用于Direct3D 12的辅助功能。
• glad：用于生成OpenGL函数加载器。
• volk：用于Vulkan API的元加载器。

这些库和资源共同构成了本项目的生态系统，为物理渲染的实现提供了基础设施。

PBR An implementation of physically based shading & image based lighting in D3D11, D3D12, Vulkan, and OpenGL 4. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/pbr/PBR