GZ的博客

Light Caster ：光投射（Cast）到物体的光源。现实世界中通常多种不同的光源类型共同作用在物体表面，包括平行光（定向光）、点光源、聚光。

现实世界一个物体通常由多种材质组合而成，如一辆车轮胎和外壳材质不同，而将整个物体的材质定义为一个整体是不合理的。本节引入漫反射、镜面光贴图。

一、前言OpenGL材质是模拟现实世界中不同材质物体表面，如木制箱子和钢制箱子对光的反射程度不同。物体材质对接受光散射程度不同，较少散射产生较小高光点，较多散射则会产生较大高光点。前面章节定义了物体颜色、环境光照、漫反射、镜面反射，本文再添加一个反光度分量，则可以表达材质所有属性。模拟现实世界物体表面材质，会使得渲染图形接收光照后更加逼真，物体材质的所有属性分量包括环境光照ambient、漫反射光照Diffuse、镜面光照Specular Lighting、反射度Shining。

现实世界光照十分复杂，冯氏光照模型是对现实世界光照的抽象，主要由3部分组成，环境ambient，漫反射diffuse，镜面specular光照。环境光照：物体永远不会是完全黑暗，使用一个环境光照常量，永远给物体一些颜色。漫反射光照：模拟光源对物体方向性影响。物体某一部分越是对着光源越亮。镜面光照：模拟有光泽物体上面的亮点，镜面光照颜色更倾向于光的颜色。

我们看到的物体颜色是通过光照在物体，然后反射到人眼成像，具体而言是物体不能吸收的颜色。如白光照射在蓝色物体上，它吸收了除了蓝光之外所有颜色，不吸收的蓝光反射到我们眼中。当物体颜色是多色光组合时（珊瑚色），该物体会反射不同强度的多个颜色，最终形成（珊瑚色）。

一、目的相机标定主要是计算 相机 映射矩阵， 确定 3D 世界 中任意点在 2D 图像中的位 置二、方法分类相机标定算法 整体可分为 人工标定法、自标定法两大类。人工标定法是预先采集不同角度标定 靶图像、提取其中特征点出相机内参数，再利用透视原理标定得到相应外参数。此类方法 准确、高效，但 无法用于 动态平台 。自标定法主要 基于场景或运动物体，此类方法可应用于动态平台中 但精度较...

之前3D物体已经有了，如何在观察空间中随意移动去“游览”3D物体，需要使用到摄像机，也就是把场景中的所有物体往相反的方向移动模拟出摄像机，产生一种移动场景的效果。

OpenGL显示的顶点在（-1，1）之间，这个坐标叫做标准化设别坐标（Normalized Device Coordinate， NDC）。将物体坐标变化到最终的NDC坐标需要几个过度坐标，在这些坐标系下计算非常容易和方便。过渡坐标分别在局部空间（物体空间）、世界空间、观察空间、裁剪空间、屏幕空间。物体坐标从一个坐标系变换到另一个坐标系需要用到几个变换矩阵，最重要的几个分别是模型(Model)观察(View)投影(Projection)三个矩阵。我们的顶点坐标起始于局部坐标。

前面了解渲染架构中uniform可以传递矩阵变换，如从RGBA到YUV，同时它也可以使物体通过矩阵变换动起来。

为每个顶点添加颜色可以增加图形的细节，但是更多的点会导致运行效率下降。使用纹理可以增加细节，又不用指定额外的顶点。纹理是一个2D图片（也有1D和3D纹理）。除了图像外纹理也可以用来存储大量的数据，这些数据可以发送给着色器。要想把纹理映射到三角形上，必须指定三角形的每个顶点各自对应纹理的哪个部分。这样每个顶点就会关联一个纹理坐标（Texture Coordinate），表明该纹理图像的哪个片段采样，之后在图形的其它片段进行片段插值（Fragment interpolation）。

着色器Shader是运行在GPU上的小程序，为图形渲染管线的某个特定部分而运行。各阶段着色器之间无法通信，只有输入和输出。着色器程序需要使用GLSL语言编写。GLSL语言转为图形计算量身定制，定义了一些向量和矩阵操作。着色器开头需要有声明版本，结束输入、输出、uniform变量、main函数。main是着色器入口点，在函数中需要处理输入变量，然后输出到输出变量中。

GLSL用来编写着色器Shader程序的语言，本篇介绍了渲染常用的方法以及GLSL语言数据类型，最后写一个窗口渲染示例（与GLSL无关的）。

渲染render是用软件从模型生成图像的过程，也表示编辑视频生成想达到的效果。模型是用特定的语言对三维物体的描述，不包括几何、视点、纹理及照明信息。OpenGL不能开发程序、构建后台，它定义了2D、3D图像渲染接口。OpenGL ES (Embed System)是OpenGL子集，针对嵌入式设备设计。Metal苹果提出的框架，将3D性能提高10倍。VulKan针对即时3D程序设计，均衡CPU/GPU使用。