图形(线代)

基本

:不同的物质在真实世界的模拟

光栅化:把不同形态的几何形体显示在屏幕上

实时在图形学中的定义:每秒能生成30帧,会广泛运用到光栅化

光线追踪 ,能达到很好的视觉效果,但是慢,不过现在有实时光线追踪

要运用基础线性代数基础物理,Misc还要有一点自己的审美

基础线代

向量(矢量):向量AB = B - A 可以表示方向和它的长度

单位向量的长度是1 ,获得一个单位向量可以 向量 / 向量长度

提到方向就应该想到用一个单位向量来表示方向(默认是列向量,加个T转置)

向量相加:平行四边形法则/三角形法则

乘法:

图形(线代)_第1张图片
图形(线代)_第2张图片
图形(线代)_第3张图片

当两个向量都是单位向量的时候

图形(线代)_第4张图片

满足交换律,结合律和分配率

图形(线代)_第5张图片

在笛卡尔坐标系中:

2D:

图形(线代)_第6张图片

3D:

图形(线代)_第7张图片

在图形学用的最多的就是找到两个方向的夹角(cos)

还有光照射进来找到法线,从哪个方向去看,这些方向的夹角都是点乘来计算的

还可以一个向量投影到另一个向量上是什么样子的(长度*cos)

把一个向量投影到另一个向量好处就是可以分解这个向量(互相垂直)

点乘的结果还可以告诉我们方向性(0为垂直 正数为同方向)越接近1就表示方向夹角越小,越接近0表示越垂直 完全相反就是-1

金属的高光就是里的反射后离得近(很亮的点)

差积 :a X b = -b X a

|a X b| = |a| |b| sin

a旋转到b时候,右手定则拇指位置就是a X b 的位置

a X a=0

分配律,结合律依然存在

坐标系中:

图形(线代)_第8张图片

矩阵形式:

图形(线代)_第9张图片

作用:

判定左和右

判定内与外

图形(线代)_第10张图片

a叉乘b得到的是正的 判定为右

图形(线代)_第11张图片

AB X AP 得到向外 p在AB左侧

BC X BP 得到向外 p在AB左侧

CA X CP 得到向外 p在AB左侧

p就在内部 (一直在左边/右边)

我们要判断三角形覆盖了哪些像素,自然要知道是不是在三角形内部

如果得出结果为零,就自己决定

矩阵:

矩阵就是一堆数字,变成m*n的结构

矩阵乘积:

(M*N)(N*P) = (M*P)

图形(线代)_第12张图片

求某个位置的数字:找到行 和 列 求点积

例:

1 3 3 2 = 9

矩阵没有交换律

但结合律和分配率也是有的

(AB)C = A(BC)

A(B+C) = AB+AC

(A+B)C = AC+BC

转置:

图形(线代)_第13张图片

点乘也可以写成矩阵形式

图形(线代)_第14张图片

叉乘也可以:

图形(线代)_第15张图片

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