原創 | 學好opengl走遍天下都不怕系列《基礎篇》

2021-02-21 虛幻技術美術
前言

最近本來是想認真學習下《opengl es第三版》這本書，無奈內容過於生澀，有點看不下去，偶遇opengl-tutorial.org的翻譯教程，感覺正符合我急於實踐出真知的需求，便認真通讀了一遍該教程的基礎教程，共8個tutorials。

基礎篇主要面對初學朋友（比如豬哥），快速了解教程內容，具體細節需要自己去手動操作一遍才能體會到教程中的文字。

tutorial 1

首先，每個初學小白或者對c++開發環境不熟悉的朋友，都需要經歷一個痛苦地搭建環境的過程。習慣用vscode(visual studio code, vs 的輕量級小弟）作為開發環境的我，經歷了一臉懵逼的配置操作後，最終還是選擇老老實實地按教程中cmake生成vs（visual studio)工程文件去調試，果然，cmake的配置還是很穩的，你只需要下載一個cmake-gui，直接按教程配置即可。


來自http://t.cn/RV5ZoBl

tutorial 2

介紹著色器（Shader），頂點著色器、片段著色器。

從繪製一個三角形的角度，使用這兩個著色器渲染三角形。

來自http://t.cn/Ea8t8kZ

tutorial 3

真的是基礎中的基礎了，一定要認真理解好矩陣的變換在opengl坐標轉換的作用，主要講了平移矩陣（Translation Matrix）、縮放矩陣（Scale Matrix）、旋轉矩陣（Rotation Matrix）。學過線性代數的朋友入門很快，手動算一遍！不會也要強迫自己記下來！

另一部分主要介紹了在不同的空間M（模型空間）->W（世界空間）->V（觀察空間，攝像機空間）->P（投影空間）的轉換。

模型空間->世界空間：遵循縮放->旋轉->平移 

世界空間->觀察空間：設置觀察角度 觀察空間->投影空間：根據模型觀察的距離來顯示放大或縮小、遠或近的效果 來自http://t.cn/Rb3cYYH

tutorial 4

主要講怎麼給一個立方體上色，由於立方體的每個面都是由三角形劃分（openGl只支持畫三角形orz...），因此通過顏色緩存通過頂點著色器去傳遞顏色，讓片段著色器去對不同頂點的顏色渲染。

PS:片段著色器的數據來源於頂點著色器傳遞，頂點著色器來源於顏色緩存。

最後討論了怎麼讓繪製的三角形不受繪製順序的影響（Z深度值)，從而達到一個明確層級的效果。

>>>> 

來自https://dwz.cn/Dp51TEI4

tutorial 5

主要講怎麼給一個立方體貼上紋理(Texture)，所謂紋理就是圖片。根據UV坐標（除了正常坐標外，還需要這個坐標）把圖片變形貼在表面上。 

接著將怎麼讓紋理顯示的邊界毛刺弄得更加順滑合理，主要介紹了線性過濾、各向異性過濾、Mipmaps三種方法。

最後討論了壓縮紋理，提高了處理紋理的效率！

來自http://sina.lt/fXCP

tutorial 6

主要講怎麼處理鍵盤滑鼠事件，並且利用不同的事件來控制顯示不同角度的模型。

講述了每一幀繪製時，位置應該怎麼合理變化。 最後，因放大模型導致穿透到模型內部的問題，介紹了GPU檢查攝像機與三角形前後位置關係的方法（反轉法線）。


來自http://sina.lt/fXCN

tutorial 7

將怎麼將hardcode（硬編碼，寫死的數據）的模型換成使用Blender工具導出模型。

來自http://sina.lt/fXCM

tutorial 8

介紹了光照對著色的影響，不同的光照和材質會有不一樣的著色效果，用到了頂點法線（頂點所有面的法線均值）。

來自http://sina.lt/fXCK

QA

可以訪問相關的github倉庫哦 >> http://sina.lt/fXCR

實踐，耐心，有編程基礎的可以入門快，沒線性代數基礎的可以補！

首先谷歌百度奉上，其次再有問題（思考過無法解決的問題），可以聯繫我941090791@qq.com！踩坑經驗奉上！

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