es10

GAMES101第十三讲Ray Tracing 1笔记

光线追踪1一、光栅化和光线追踪特点二、光线投射（RayCasting）三、递归光线追踪Recursive（Whitted-Style）RayTracing四、光线与面求交点五、加速求光线与面的交点参考文献一、光栅化和光线追踪特点（1）光栅化的特点：①不能很好地处理软阴影。②无法很好地处理光线会反射多次的场景。③光栅化的处理速度快，但质量相对较低。④通常用于实时处理。（2）光线追踪的特点：①光线追踪
风后奇门l·2022-11-23 09:10

GAMES101第十五讲Ray Tracing 3笔记

光线追踪3一、辐射度量学2二、双向反射分布函数（BidirectionalReflectanceDistributionFunction）三、基础概率论知识参考文献一、辐射度量学2（1）Irradiance①Irradiance是指物体表面单位面积所接受的能量，会从四面八方接受能量。②Irradiance所接受的能量指垂直于表面的能量。③Irradiance会随着传播距离的增大而衰减。点光源的功率
风后奇门l·2022-11-23 09:10

games101【lecture13-16】Ray Tracing—whitted style

文章目录为什么引入光线追踪？光线追踪本身存在的问题光线定义以前研究光线追踪做法光线投射——Raycasting（Appel1968）Recursive(Whitted-Style)RayTracing光线求交射线定义光线与球如何判断位置推广——光线和隐式表面求交推广——光线和显式表面求交光线和平面求交光线求交如何加速——包围盒光线求交如何加速——基于包围盒的改进算法内容存在问题空间划分——基于包围
山山向川·2022-11-23 09:39

GAMES101-现代计算机图形学入门-闫令琪——Lecture 16 Ray Tracing 4

目录GAMES101-现代计算机图形学入门-闫令琪——Lecture16RayTracing4MonteCarloIntegration（蒙特卡洛积分）PathTracing路线追踪Solution:RussianRoulette
逩跑の油條·2022-11-23 09:09

Games101 计算机图形学课程笔记：Lecture15 Ray Tracing 3

目录辐射度量学Irradiance朗伯余弦定律Lambert’sCosineLaw能量的衰减Radiance联系与区别BRDF(BidirectionalReflectanceDistributionFunction)BRDF反射方程渲染方程（TheRenderingEquation）渲染方程的理解辐射度量学Irradiance在单位时间内，每个单位面积上接收到的光照的能量。朗伯余弦定律Lambe
_almost__·2022-11-23 09:38

Games101 计算机图形学课程笔记：Lecture16 Ray Tracing 4

目录MonteCarloIntegration路径追踪Motivation解渲染方程只考虑直接光照考虑间接光照指数爆炸问题递归无出口问题对光进行采样总结RayTracing概念MonteCarloIntegration一种近似求积分的数值方法，可在无法确定函数的解析式时使用。随机采样，根据概率密度函数（PDF）求出积分的近似值。路径追踪MotivationWhitted-StyleRayTraci
_almost__·2022-11-23 09:38

Lecture13_光线追踪1（Whitted-Style Ray Tracing）_GAMES101 课堂笔记

引入光线追踪目的：因为光栅化不能很好地处理全局效果，例如：软阴影:光栅化需要经过两个过程才能形成软阴影;Glossy反射:既有反射，又有本身材质的粗糙性影响；间接反射:光线在空间中会反射很多次，很难渲染。光栅化速度快，但是质量并不好，表现得是相似的东西；光线追踪很精确，效果很真实，不过速度很慢。（光栅化可以达到实时，但是光线追踪需要离线。）第一部分：光线追踪算法基础一、光线定义：光线沿着直线传播。
慕木子·2022-11-23 09:37

GAMES101 lecture1-4 笔记 基础

GAMES101lecture1-4笔记基础课程介绍线代基础向量Transformation定义相关（2D）3DRotationViewTransformationProjectionTransformation
Jason__Y·2022-11-23 09:07

Games101-课程21笔记

目录计算机动画导论关键帧动画关键帧插值物理模拟质点弹簧系统简单的弹簧问题：这个弹簧理想长度为零非零长度弹簧问题：由于没有能量损失,导致一直在振荡简单运动阻尼问题：会减慢所有运动至停下完整公式弹簧结构粒子系统运动学正向运动学运动学的优缺点逆运动学为什么这个逆运动学的问题很难？逆运动学的一般N-linkIK问题的数值解绑定重点混合形状动作捕捉动作捕捉的优缺点各种类型的动作捕捉设备光学动作捕捉动画公司生
只剩下小白了·2022-11-23 08:16

Games101-课程22笔记

目录第二十二节课:动画与模拟-续集单粒子模拟常微分方程(ODE)求解粒子位置欧拉法欧拉方法-误差欧拉方法-不稳定性两个关键问题解决欧拉法不稳定的方法中点法自适应步长隐式欧拉法如何判断/量化“稳定性”？龙格库塔方法基于位置/Verlet集成刚体模拟流体模拟关键思想拉格朗日vs欧拉拉格朗日方法(也叫质点法)欧拉法(也叫网格法)材质点方法(MPM)第二十二节课:动画与模拟-续集①单粒子模拟•显式欧拉法•
只剩下小白了·2022-11-23 08:16

Games101-课程16笔记

目录蒙特卡罗积分(Why)为什么要用蒙特卡罗积分?(How)怎么使用蒙特卡罗积分?示例:均匀蒙特卡罗积分蒙特卡罗积分公式路径追踪对于有光泽的材质，光线应该在哪里反射?漫反射材质之间没有反射?简单的蒙特卡罗方法:用于直接光照得到直接光照的正确着色算法算法伪代码全局光照(加入了间接光照)目前为止的算法伪代码一个问题:N(反射光线)过多计算量爆炸解决方法解决了N过多问题的路径追踪但是由于N=1,导致噪声
只剩下小白了·2022-11-23 08:45

Games101-课程17笔记

目录什么是材质?朗伯模型ldealreflective/refractivematerial(BSDF*)反射公式BTDF镜面折射Snell’sLaw(折射定律)菲涅尔项绝缘体(光密度为1.5)的菲尼尔项导体的菲尼尔项菲尼尔项公式--近似值：schlick的近似值(得到广泛应用)微表面模型关键：微表面法线的分布关键:法线分布的方向性总结:BRDF的性质1.非负性2.线性性质(可拆分)3.互易性:光
只剩下小白了·2022-11-23 08:45

Games101-课程19笔记

目录相机内部发生了什么?传感器上图像的针孔和镜头下面为摄像机的组成部件①快门曝光传感器②传感器在曝光期间记录累积的辐照度为什么不使用没有镜头的传感器？针孔成像视场(FOV)焦距与视野在较小的传感器上保持FOV曝光摄影中的曝光控制光圈大小快门速度机械快门滚动快门高速摄影ISO增益(感光度)类似于后期处理ISO（增益）F-Number(F-Stop):曝光级别曝光：光圈、快门、增益（ISO）,它们数值
只剩下小白了·2022-11-23 08:45

Games101-课程20笔记

目录颜色的物理基础光电磁辐射的可见光谱不同频率（波长）的振荡频谱功率分布(SPD)测光的显着特性光源的光谱功率分布按波长描述能量分布光谱功率分布的线性什么是颜色？颜色的生物学基础视网膜感光细胞：视杆细胞和视锥细胞①视杆细胞(Rodcells)是非常弱光（“暗”条件下）的主要受体,例如昏暗的月光②视锥细胞(Conecells)是典型光照水平下的主要受体（“明视”）视锥细胞的光谱响应三种锥细胞类型的分
只剩下小白了·2022-11-23 08:45

Games101-课程12笔记

目录几何:网格操作:几何图形处理概述网格细分(MeshSubdivision)Loop细分曲面具体做法更新坐标位置具体做法细分方法两种方法不同的应用网格简化(MeshSimplification)一种网格简化方法:边坍缩引入一个新概念:二次误差度量(QuadricErrorMetrics)坍缩实际做法?阴影Shadowmap实际步骤硬阴影Hardshadows和软阴影softshadows第十二节
只剩下小白了·2022-11-23 08:15

Games101-课程13笔记

目录第十三节课:Raytracing(光线追踪1)为什么要使用光线追踪?为了使用光线追踪,提出三个关于光线的假设光线追踪的步骤光线追踪--产生眼睛光线第一条光线的描述第二条光线的描述(Whitted-Style)递归的光线追踪①镜面反射(产生反射光)②镜面折射(产生折射光)③每个交点都与光源连线,判断是否为光源可见④对每个交点进行阴影计算,结果都要考虑进同一个像素的着色⑤简单定义射线表面交点射线在
只剩下小白了·2022-11-23 08:15

Games101-课程15笔记

目录总结上节课的公式Irradiance(辐照度)定义Radiance(辐射度)定义公式解析irradiance/intensity和radiance的区别IncidentRadiance(入射辐射度)定义ExitingRadiance(出射辐射度)定义辐射度vs辐照度双向反射率分布函数(BRDF)概述如何知道收集到的Radiance,反射到哪个方向?BRDF的定义反射方程困难：递归方程通用渲染方
只剩下小白了·2022-11-23 08:15

Games101-课程11笔记

目录第十一节课:曲线和曲面点云多边形面:WavefrontObjectFileFormat(.Obj文件):曲线:贝塞尔曲线德卡斯特里奥算法算出贝塞尔曲线计算贝塞尔曲线的代数公式贝塞尔多项式伯思斯坦多项式贝塞尔曲线的性质B-splines(B样条)贝塞尔曲面得到贝塞尔曲面过程贝塞尔曲面计算图具体做法第十一节课:曲线和曲面点云(点的集合)①可表示任何一个几何②扫描得出一堆点云,如何通过点云得出它们所
只剩下小白了·2022-11-23 08:14

Games101-课程8笔记

目录第八节课:补充shading(光照-高光/环境光,着色,图形管线)及纹理映射部分内容高光环境光照Blinn-Phong反射模型着色频率面着色顶点着色像素着色顶点的法线图形(实时渲染)管线VertexProcessing(顶点处理)Rasterization(光栅化)FragmentProcessing(像素处理)TextureMapping(纹理映射)uv图第八节课:补充shading(光照-
只剩下小白了·2022-11-23 08:44

Games101-课程9笔记

目录重心坐标:重心坐标公式(已知三个顶点坐标)重心坐标缺点在一个高分辨率的墙上贴着低分辨率的纹理,解决方法如下图像插值算法:①NearestInterpolation(最近邻插法)②BilinearInterpolation(双线性插值)③BicubicInterpolation(双三次插值)在一个低分辨率的墙上贴着高分辨率的纹理,如下解决方法:①超采样:一个像素取多个采样点进行平均.②Mipma
只剩下小白了·2022-11-23 08:44

Games101-课程4笔记

目录Viewingtransformation(观测变换)View/Cameratransformation视图变换Projectiontransformation投影Orthographicprojection正交投影(工程制图)PerspectiveProjection透视投影(更偏向于人眼,近大远小)这个内容能更好的梳理学到的内容第四节课:Viewingtransformation(观测变换
只剩下小白了·2022-11-23 08:14

Games101-课程1笔记

第一节课:计算机图像学概述实时:一秒钟有30帧(30个画面),否则称为离线图形学分为4个部分:Rasterizaton(光栅化):3维的几何形体显示在屏幕上CurvesandMeshes(曲线和曲面)RayTracing(光线追踪)Animation/Simulation(动画/模拟)图形学API:OpenGLDirectXVulcan问:计算机图形学和计算机视觉有什么不同?答:计算机视觉:从图片
只剩下小白了·2022-11-23 08:44

Games101-系列课程笔记-Lecture-10

Games101-系列课程笔记Lecture10Geometry1Games101-系列课程笔记纹理应用环境映射凹凸贴图(BumpTexture)位移贴图(DisplacementMap)几何分类更多隐式表示参考本篇博客内容为
夜阑澜·2022-11-23 08:13

Games101-系列课程笔记-Lecture-11

Games101-系列课程笔记Lecture11Geometry2Games101-系列课程笔记更多显式表示曲线贝塞尔曲线(BézierCurves)简单定义德卡斯特里奥(deCasteljau)算法贝塞尔曲线性质高阶贝塞尔曲线存在的问题其他样条曲线基样条
夜阑澜·2022-11-23 08:13

Games101-系列课程笔记-Lecture-08

Games101-系列课程笔记Lecture08Shading-P2Games101-系列课程笔记高光项(SpecularTerm)环境光照(AmbientTerm)Bling-Phong反射模型公式着色频率的三种方式平面渲染
夜阑澜·2022-11-23 08:12

Games101-课程14笔记

目录两种AABBs加速光线1.均匀空间分区(网格)预处理-构建加速均匀网格如何知道光线方向是如何遍历网格?网格的划分大小问题,分为两个极端网格最佳的划分方法优点:网格适用于在大小和空间上均匀分布的大型对象集合缺点:不适用于大规模空白的场景2.空间划分2.1八叉树2.2BSP-Tree2.3KD-TreeKD-Tree预处理过程判断是否有交点-实际做法KD-Tree缺点(难点)2.4BVHBVH的运
只剩下小白了·2022-11-23 08:42

Games101-系列课程笔记-Lecture-04-Part1

Games101-系列课程笔记Lecture04TransformationCont.Games101-系列课程笔记3D变换参考本篇博客图片来自Games101-闫令琪(Lecture04)讲义，有兴趣的小伙伴可前往
夜阑澜·2022-11-23 08:42

CNN_卷积神经网络初识(1)

如果我们把矩阵按照行或者列，拉成一个长向量，那就可以采用DNN的方法处理了，如下图所示：如左上图所示，这是一张1000×10001000\times10001000×1000维的照片，而且是彩色照片，所以有
大神_waitingforme·2022-11-23 03:43

自动驾驶相关功能名词和汽车名词解释

目录一、自动驾驶分级二、功能简写和解释1、AASS2、ACC3、ACCS&G4、ACU5、ADAS6、ADB7、ADS8、AEB9、AES10、AFS11、AHBC12、ALC13、ALKS14、AMAP15
Zaya.510·2022-11-22 16:50

【GAMES101】作业1（提高）与框架理解

作业描述本次作业的任务是填写一个旋转矩阵和一个透视投影矩阵。给定三维下三个点v0(2.0,0.0,−2.0),v1(0.0,2.0,−2.0),v2(−2.0,0.0,−2.0),你需要将这三个点的坐标变换为屏幕坐标并在屏幕上绘制出对应的线框三角形(在代码框架中，我们已经提供了draw_triangle函数，所以你只需要去构建变换矩阵即可)。简而言之，我们需要进行模型、视图、投影、视口等变换来将三
ycr的帐号·2022-11-21 22:29

Games101 作业5 求解一元二次方程

Games101作业5易惑点1求解一元二次方程在Games101RayTracing的第一份作业中，源码中有一段计算一元二次方程的代码，与数学中的常见求根公式略有不同，这里做一些解释，以方便有类似疑惑的童鞋参考理解
CodeWill·2022-11-21 22:29

games101，作业3

1.配置环境使用c++17及以上版本，因为optional这个类是c++17才推出来的新类。改变main.cpp中std::stringobj_path="./models/spot/";boolloadout=Loader.LoadFile("./models/spot/spot_triangulated_good.obj");路径为自己的相对路径。将前面代码中的get_projection_m
Elsa的迷弟·2022-11-21 22:57

Games101，作业7（作业代码分析）

需要编写的函数Vector3fScene::castRay(constRay&ray,intdepth)const输入为一个光线，一个深度。1.求出该光线与场景的交点Intersectioninter=intersect(ray);该函数调用场景bvh类中的求交函数IntersectionScene::intersect(constRay&ray)const{returnthis->bvh->In
Elsa的迷弟·2022-11-21 22:57

games101——作业7

文章目录总览调通框架修改的内容你需要迁移的内容编译运行开始实现代码框架PathTracing的实现说明结果与分析注意事项参考结果材质的扩展作业代码进阶代码多线程Microfacet总览在之前的练习中，我们实现了Whitted-StyleRayTracing算法，并且用BVH等加速结构对于求交过程进行了加速。在本次实验中，我们将在上一次实验的基础上实现完整的PathTracing算法。至此，我们已经
hhhcbw·2022-11-21 22:27

【GAMES 101】作业1的实现和思考

文章目录作业要求代码实现绘制结果简单的思考本文为闫令琪老师的GAMES101课程的作业1的个人实现与一些简单的思考，文中如有错漏欢迎指出。作业要求本次作业的任务是填写一个旋转矩阵和一个透视投影矩阵。
pfsajfjarw·2022-11-21 22:56

【GAMES 101】作业2的实现和思考

文章目录作业要求代码实现insideTrianglerasterize_triangle绘制结果简单的思考本文为闫令琪老师的GAMES101课程的作业2的个人实现与一些简单的思考，文中如有错漏欢迎指出。
pfsajfjarw·2022-11-21 22:56

games101作业1框架及解题办法详解

所用到的函数1、Triangle.hppa,b,csetVertex()setNormal()setColor()setTexCoord()toVector4()2、Triangle.cpp3、rasterizer.hpp运算重载load_position()load_indices()set_model()set_view()set_projection()set_pixel()clear()d
513k·2022-11-21 22:23

Games101作业2

Games101作业2这次作业要写两个函数，第一个是判断点是否在三角形中，第二个是光栅化一个三角形。
都回来了·2022-11-21 22:23

GAMES101作业3-代码过程详细理解

目录作业要求补充代码代码框架预览rasterize_triangle()结果interpolated--做插值关于代码中插值属性出现的shadingcoordsphong_fragment_shader()结果texture_fragment_shader()结果bump_fragment_shader()先放上代码每一步的详细解释kh和kn是什么为什么不是u+1而是u+1/w.norm()结果一
九九345·2022-11-21 22:20

GAMES101作业7-多线程提速实现步骤详解

目录用循环VS不用循环用循环：spp=2，t=5min不用循环：spp=2，t=1min多线程优化原Render.cpp思路（1）发出主射线primaryray，并调用castRay()函数实现对每个像素着色；（2）UpdateProgres()（3）保存实现多线程的步骤（1）首先要划分出不同的线程（2）创建出每个线程执行的函数（3）分行进行步骤（2）函数的调用（4）别忘记thread需要执行的j
九九345·2022-11-21 22:20

games101 作业2

框架修改//把rasterizer.cpp第83行的vert.z()=vert.z()*f1+f2改为vert.z()=-vert.z()*f1+f2重心坐标推导rasterize_trianglevoidrst::rasterizer::rasterize_triangle(constTriangle&t){/*//TODO:Findouttheboundingboxofcurrenttrian
想做一个开森的胖纸·2022-11-21 22:14

GAMES101作业3及课程总结

在做这个作业之前，看到弹幕说这次作业难度相对于前面几次上升很多，真正做了之后确实有那么点感受，但是实际上当厘清渲染管线之后，其实挺简单的，其实我觉得本次作业最难的地方就是看懂框架源码，知道它在干什么，理解核心代码的功能，通过这个过程去掌握渲染管线，明白这个之后，将问题拆解，其实这次作业也就不那么难了==目录课程总结与理解（着色）框架梳理main函数draw函数rasterize_triangle函
我是小菜狗·2022-11-21 22:43

Games101：作业4解析（含提高部分）

目录作业要求：1、总览2、算法具体代码实现：提高部分：参考链接：作业要求：1、总览Bézier曲线是一种用于计算机图形学的参数曲线。在本次作业中，你需要实现deCasteljau算法来绘制由4个控制点表示的Bézier曲线(当你正确实现该算法时，你可以支持绘制由更多点来控制的Bézier曲线)。你需要修改的函数在提供的main.cpp文件中。•bezier：该函数实现绘制Bézier曲线的功能。它
Q_pril·2022-11-21 22:11

Games101：作业6解析（含提高部分SAH）

目录1、作业概览2、更新Render和Triangle2.1Render2.2getIntersection3、IntersectP4、getIntersection5、SAH6、参考链接1、作业概览在之前的编程练习中，我们实现了基础的光线追踪算法，具体而言是光线传输、光线与三角形求交。我们采用了这样的方法寻找光线与场景的交点：遍历场景中的所有物体，判断光线是否与它相交。在场景中的物体数量不大时，
Q_pril·2022-11-21 22:11

Games101：作业7（含提高部分）

目录作业要求任务分析提高部分1：多线程提高部分2：Microfacet参考链接作业要求在之前的练习中，我们实现了Whitted-StyleRayTracing算法，并且用BVH等加速结构对于求交过程进行了加速。在本次实验中，我们将在上一次实验的基础上实现完整的PathTracing算法。至此，我们已经来到了光线追踪版块的最后一节内容。你需要从上一次编程练习中直接拷贝以下函数到对应位置：•Trian
Q_pril·2022-11-21 22:11

Games101作业答案：作业1

作业1，第一个正式作业，做出一个rasterizer(光栅化器)，粗浅的说就是把一个空间上的物体显示在屏幕上，闫老师那边已经给我们做出来框架，需要我们补充的是：模型变换函数，这里指三角形绕Z轴旋转的旋转变换视角变换函数，这里指将模型放置在给出的人眼位置的平移操作透视投影变换函数，这里指将原z轴处的模型投影到近z处的前两个分别代入绕Z轴的旋转矩阵和平移变换矩阵即可，最后一个稍有难度，根据课程我们已知
Q_pril·2022-11-21 22:41

Games101 作业2

轴负方向，主函数中传的参数50和0.1代表了摄像机与远近平面的距离，而不代表坐标值，用50和0.1直接进行运算则会出现如下图所示中心对称现象，即颠倒问题，所以需要进行取负操作再运算图片来源：闫令琪：Games101
ssen_44·2022-11-21 22:40

Games101第三次作业(渲染管线分析、着色模型分析、双线性插值)

文章目录前言一、作业要求二、渲染管线分析1.main函数1.1main.cpp的功能：2.draw函数2.1draw函数的作用：2.2viewspace下的顶点的法向量3.rasterize_triangle函数3.1rasterize_triangle函数实现的整体思路：3.2一些注意的地方：三、着色模型分析1.normal着色模型1.1normal着色模型的分析2.phone着色模型2.1ph
はかい_Phantom·2022-11-21 22:40

Games101第四次作业

1.任务要求Bézier曲线是一种用于计算机图形学的参数曲线。在本次作业中，你需要实现deCasteljau算法来绘制由4个控制点表示的Bézier曲线(当你正确实现该算法时，你可以支持绘制由更多点来控制的Bézier曲线)。你需要修改的函数在提供的main.cpp文件中。•bezier：该函数实现绘制Bézier曲线的功能。它使用一个控制点序列和一个OpenCV：：Mat对象作为输入，没有返回值
はかい_Phantom·2022-11-21 22:08

【warning】UserWarning: The parameter ‘pretrained‘ is deprecated since 0.13 and may be removed

:\Users\ting\anaconda3\envs\pytorch\python.exeC:\Users\Administrator\PycharmProjects\FCN\model\fcn_res101
ting♡·2022-11-21 15:49
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