【技术美术】引擎渲染管线概述 引擎渲染管线是发生在游戏引擎中的完整渲染流程，GPU渲染管线也是其中的一部分，在此GPU相当于是画笔，而引擎则是画家。 在Unity中有内置渲染管线和SRP渲染管线两种，考虑SRP是未来趋势，且更加公开透明，后续引擎渲染管线均指SRP。 引擎渲染管线流程 收集渲染对象，如渲染器、灯光等物体，该部分由SRP自动处理。 更新渲染信息至GPU端，如灯光、时间、矩阵等数据

【技术美术】光照模型 模型就是对现实的建模，光照模型就是针对光照现象的一整套完整抽象，具备完整的功能实现。所以说光照模型就是实际用于计算光照效果的方法，发展至今已有多种光照模型可用。 光照类型 从来源分类 直接光：直接来自光源的光。 间接光：通过其他表面反射的光。 从组成分类 漫射光：光在粗糙的表面进行多次反射后再反射进眼睛的光。 镜射光：光在光滑表面进行一次反射后直接反射进眼睛的光。 环境

【技术美术】卡通风格渲染 卡通风格渲染是模仿人的手绘风格，而人的手绘也是对现实光学的模仿，所以卡通渲染的光照计算原理和PBR是一致的。但由于人力有限，没法非常写实（降低色阶、简化阴影），绘制时还需要打线稿辅助（描边），所以构成了一种独特的卡通风格，通常来讲它的特征如下： 色阶化：颜色过渡没用现实中的精度高，所以通常会有较硬的颜色转折。 明暗分离：画面具有清晰的明暗区域，且两者通常不是简单的亮度变

【技术美术】双向透射分布函数 透射部分的实现，网上资料很少，因此只能根据个人经验进行推导了。 主流的光照模型基于反射，反射分漫反射和镜面反射，而透射也同样可以定义为两种： 漫透射：指透射光穿越介质时经过了多次弹射最终均匀的从背面射出的光。（和漫反射一样，方向信息变的无意义） 镜透射：未经过多弹射，基本保持原方向，像折射一样从正背后射出的光。（和镜反射一样，方向信息会影响光照） 透射光的来源 透

【技术美术】纹理技术概述 纹理类型 纹理从用途上可以简单分为三种： 2D纹理：常规意义上的图片。 3D纹理：存储体素信息，如向量场（粒子湍流）、密度场（体积云）。 Cube纹理：由6张2D纹理包围构成，通过方向采样像素，常用于存储环境贴图。 纹理坐标系 2D纹理 2D纹理坐标系被称作UV，U是x轴，V是y轴。UV有两种坐标系： DX风格（左手系）：原点在左上，x轴向右，y轴向下。 OpenG

【技术美术】顶点技术概述 顶点是GPU渲染管线中顶点着色器的输入，其结构完全由用户自定义。不过在行业中，一些顶点属性已经成了事实标准。通常来讲，顶点具有如下属性： float3 position：位置（绘制坐标，一般基于物体空间，通过变换转到NDC空间） float3 normal：法线（顶点的朝向，用于实现需要方向信息的计算，如光照） float4 tangent：切线（与法线配合可构成切线空

【技术美术】个人引擎内的投影矩阵 Unity 中官推的投影矩阵风格是 OpenGL，这可以直接从相机组件中拿到，但在DX平台，Unity传入着色器时实际上会将该矩阵转为 DX 风格。 DX 风格没必要了解，而且此处也不是 Unity 中使用的 DX 风格，而是个人自制游戏引擎时做的推导文章。 此处采用的NDC空间为： x：从左到右 (-1,1) y：从下到上 (-1,1) z：从前到后 (0,1

【技术美术】平面反射 如上图所示，实现平面反射说到底就是要实现，P 采样到 A，Q 采样到 B。A~B显然是需要渲染到纹理以供采样的，实现该过程有两种方法： 最简单的方式是放一个镜像的摄像机 E’ 去渲染 A，B。 更高级的做法是E不动，但渲染每个物体的镜像（A’，B’），因此需要给每个物体做一步镜像变换。 镜像矩阵推导 镜像矩阵的作用如上，使顶点相对平面镜像，即 P′=MPP'

【技术美术】TRS矩阵 TRS 矩阵是最常用的变换矩阵，其本质就是平移、旋转、缩放矩阵的复合，其复合顺序为： 平移矩阵∗旋转矩阵∗缩放矩阵平移矩阵 * 旋转矩阵 * 缩放矩阵平移矩阵∗旋转矩阵∗缩放矩阵 本文 TRS 矩阵以行业主流的左手坐标系为准，则： 平移矩阵（Translate） [100x010y001z0001] \begin{bmatrix} 1&0&0&x\\

【质点弹簧】Unity 版示例 该Demo实现自该教程【质点弹簧】如何做一个不会崩溃的质点弹簧 急速搭建的 Unity 版本的质点弹簧 Demo，不要在意帧率，这个 Demo 没有做任何优化。整个 Demo 就一个文件，直接在 Unity 创建里创建一个名为“MassSpring”的空脚本将下面代码替换进去，然后随便拖到一个场景物体上即可。 1234567891011121314151617181