"这是一份关于图形学的未完成笔记,作者计划逐步更新。笔记主要集中在图形学的基础概念、GPU硬件结构、显存、渲染流水线以及数学变换等多个方面,适用于学习图形学、游戏引擎开发如Unity等领域的读者。笔记作者通过CSDN博客分享了部分内容,包括GPU与显卡的关系、GPU的并行处理机制、显存类型、渲染流水线的各个阶段以及几何变换等基础知识。" 在这份图形学笔记中,作者首先概述了图形学的研究范围和在多媒体学科中的地位,强调了其在计算机图形处理中的核心作用。接着,笔记详细介绍了GPU硬件结构,解释了GPU与显卡之间的联系,以及NVIDIA和AMD两大GPU制造商的角色。此外,讨论了流处理器的概念,包括流处理器SP(Stream Processor)和流多处理器SM(Streaming Multiprocessor),并探讨了GPU的并行处理能力和如何应对阻塞问题。 在显存部分,笔记解释了显存的基本功能,显卡的存储结构,以及不同类型的显存如何影响图形处理性能。渲染流水线作为图形学的关键组成部分,笔记详细剖析了其工作流程,包括顶点着色器、曲面细分着色器、几何着色器等各阶段的作用,以及裁剪、光栅化和像素阶段的细节。这里还提到了GPU渲染流水线与CPU指令流水线的区别。 在数学变换章节,笔记涵盖了点和坐标系统,如笛卡尔坐标系和左手/右手坐标系。此外,详细讨论了变换矩阵、复合变换、旋转表示(包括四元数及其插值)以及各种坐标空间的转换,如世界坐标、观察坐标、投影坐标和屏幕坐标。 笔记还涉及了计算几何的部分,讲解了几何数据结构,如四叉树、4-8网格、八叉树、KD树、BSP树和BVH,这些都是在图形学中用于加速碰撞检测和场景组织的重要工具。相交测试的部分则介绍了线段、射线、三角形和点之间的关系检测算法。 这份笔记是学习图形学基础的一个宝贵资源,对于理解和掌握图形学的核心概念,以及深入理解GPU工作原理和渲染流程有着重要的指导价值。然而,由于笔记是未完成状态,可能有些内容尚未涵盖或待完善,读者可以期待作者后续的更新来填充这些“坑”。
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