Some Notes on Physical Based Shading | 有关基于物理着色的资料

弱渣从头开始学图形学,大作业基本功能都做完了准备搞事情,想写个基于物理的着色器。只好从头开始学习BRDF。 PBS这套流程最近几年非常流行,主要是为了帮助美术减少材质的错误的。我就是主要读了几篇论文,看了看别人的代码。 Torrance-Sparrow 看的很多PRS的文献都会提到Torrance-Sparrow模型,1967年的一篇文章Theory for Off-Specular Reflection From Roughened Surfaces. 讲的是他们提出了一个粗糙表面的模型来解释材料受到光照时的表现。文中提出。如最上面那张图,Diffuse项之和入射角度有关,Specular实际上来自于物体表面有一定比率的微表面发现是入射与出射光的平分线(后来从Blinn-Phong中借鉴了下改叫H)。 当然论文了计算了一大堆,最后得到这样一个公式: 这个公式...
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Unity dynamic pathfinding using A* Pathfinding Project | Unity动态更新导航使用A* Pathfinding Project

最近遇到不少坑,比如在用OpenGL写一个烂俗的魔方的大作业,发现GLUT的pop-up menu,居然GLFW没有,还没想好怎么办。还有一个坑是Unity动态更新导航(Rebake Navigation on runtime)。Unity自带的NavMesh功能固然好用,但有两个缺陷: 1. 只能根据NavMeshObstacle更新NavMesh,NavMesh的烘培只能在Editor里,不能动态更新NavMesh 2. NavMesh固定Y为垂直方向 这就无法满足最近在做的项目的需求了, 1. 需要动态加载场景,也就是不仅障碍物是动态的,道路也是动态加载的。当然稍微好做一点是因为这个项目里动态加载的都是模块Prefab,这要是全部Procedural场景目测要复杂不少。。 2. 重力方向要runtime改变,不过稍微简单一点的是其实重力方向只有六种可能X+, X-, Y+, Y-,...
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Gamification of Grasshopper Teaching ?| Grasshopper教学的游戏化?

最近的在想能不借鉴游戏的方式,提高软件教学的效率?大概有这么几个起因。 第一是研究生和大三的Studio让我去教Rhino和Grasshopper,第一次教的比较尴尬。时间紧任务重最后简直变成了我演示,大家观看。本来应该大家通过操作来学习的,似乎并没有应有的效果。 第二是教GH呢,我还真是第一次教。上学期都是师兄教GH我教Rhino。当时的教学方法主要是case by case从头到尾的演示,大家跟着做。大家水平参差不齐容易跟不上或者超前没事做。有没有更好的教学方法。 第三是接触了一套教程,叫做Grasshopper Challenge。原作者是Dan Taeyoung,Columbia GSAPP的助理教授。项目在Github.,通过一系列的小任务来循序渐进教学GH,如下图: 于是最近还真试验了一下用这套Grasshopper Challenge来教学,我...
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[Translation] Assassin’s Creed Unity: London is not built in one day | [译]刺客信条枭雄:伦敦不是一天建成的

上周虚拟主机运营商更换服务器,DNS解析挂掉了,网站就一直不能访问了。昨天把DNS解析搞到DNSPod,现在目测是局地能访问,笔者正挂着VPN写博客。 [su_spacer size="70"] 今天整理的是GDC2016的一个Presentation,题目是“Assassin's Creed Syndicate London' Wasn't Built in a Day”,来自育碧魁北克工室。主讲者Damien Bastian(下称老D)是魁北克工作室的Team Lead Tools工具主管,做工具链的程序员。稍微八卦一下,老D是法国人,在法国Epitech拿的CS本硕,一个著名的私立软件学院。之后在Eugen Systems当Tool Developer。EugenSystem 是一个小工作室,好像只有50名员工,制作了战争游戏(Wargame)和兵者诡道(R.U.S.E)...
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[Translation]Model Cities in Independent Day 2 | [译]独立日2中的城市创建

主要是两个视频讲座:Model Cities with the Tech Behind Independence Day: Resurgence和Independence Day Resurgence – CityEngine Workflow with Matthias Buehler,这两个视频基本一样。后一个比前一个多补充了些live demo,就是CityEngine官方示例文件的展示。 主讲人Matthias Buehler(下称老M)有必要介绍下,建筑学的背景,之后转行做特效和场景。2007年从ETH MSc Arch毕业,目测是一个Post-Professional的研究型硕士。在建筑和景观事务所做设计和渲染干了两年,跳到了ESRI做产品。那时候ESRI应该刚收购CityEngine,猜测这位兄台应该也就是用CityEngine做些什么DEMO。15年跳到了温哥华Sca...
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Transfer Lightmaps in Unity | Unity中转移光照贴图

unity中光照贴图(lightmapping)的存储方式比较特殊,烘焙好的光照贴图存储在场景中,而参与烘焙的物体本身不记录光照贴图,只记录一组uv数据对应光照贴图。在显示的时候,shader通过这组uv坐标访问物体的光照贴图信息,再显示出来。 并且这些光照贴图没法用手动编辑,只能写脚本编辑。 而相对应的如果不在unity中烘焙,而在maya中烘焙,就是一张lightmapping放在shader的自发光贴图里面了。 所以问题在于,在unity中一个场景里烘焙的物体很难带着光照贴图放到另一个场景里。如果我们非要这么干,就得给被烘焙的Prefab加个脚本,记录光照贴图,在加入其它场景中重新加载光照贴图。 1. 光照贴图访问 首先是要访问一下Prefab里面所有子物体,从根节点遍历一下这个树就可以了,非常简单就不提了。 烘焙过的物体会有一个光照贴图的uv信息,以及所使用的...
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Transformation in ShaderLab | ShaderLab中的空间变换

写Shader经常会碰到一堆得空间变换,而又经常想不起来变换矩阵的名字,因此整理一下。 1 物体空间(Object Space), 顶点着色器接收的语义项比如POSITION, NORMAL, TANGENT都是在这个空间下 2 世界空间(World Space) 3 观察空间(View Space),以摄像机为原点 4 裁剪空间(Clip Space),裁剪空间,最常用的UNITY_MATRIX_MVP就是转换到这个空间 5 切线空间(Tangent Space),用了法线贴图就会涉及这个空间 关系到空间的转换,所以有5C2=10类。 再加上物体和世界空间中都有可能访问两种固定的类型,比如灯光,视线。 1. 物体空间-世界空间(1-2) 以前叫_Object2World,新版本改叫unity_WorldToObject了,其逆变换为unity_ObjectToWo...
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[Translation]TechArt Culture in Uncharted4 | [译]“神秘海域4”中的技美文化

原视频是GDC2016上的演讲Technical Art Culture of 'Uncharted 4' "神秘海域4"(Uncharted 4)是顽皮狗(Naughty Dog)的新作,在今年GDC和SIGGRAPH都有很多展示。 主讲者Andrew Maximov(下称老莫)是顽皮狗的Lead Techinical Artist,似乎是俄罗斯(或者白俄罗斯人?)职业生涯从2008年开始于一个塞浦路斯游戏公司Wargaming.net,2012年跳到蒙特利尔Gameloft,2014年来到顽皮狗。 整个演讲分成七个小节。 1. Game Developers vs Specialists. 贵司的组织架构比较扁平和独立,员工都有自己负责的一部分内容。所以比如负责材质的找负责灯光的不需要经过上级领导。更多的是员工是自己那部分负责内容的Producer,所以贵司的员工更像...
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Terrain Making in World Machine | World Machine地形制作

研究了一下WorldMachine生成地形 峡谷 丘陵 雪山说起来地形制作也有了一点经验,下面总结总结。 雪山 雪山,来自CryTek有关雪山的资源是比较多的,在ArtStation上就有很多人做过雪山,比如K. Teper的,M. Perchun的,I Shinsoj的. 视频教程也有不少,比如P Gaur,I Shinsoj的。 其中非常有启发的I Shinsoj那个教程。虽然WM有一个Snow的节点,但Shinsoj大神做雪山完全没有用那个节点。。。。。S的思路主要有如下几点: 1. 同一个基础模型做两个Erosion,使用Max方式来混合,前一个Erosion使用高Rock Hardness,模拟山体岩石,后一个高Sediment Carry Out,模拟冲刷走的积雪。二者混合。 2. 对Perlin Noise可以Select Height或Sel...
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[Translation]Basic Theory of Physically-Based Rendering | [译]基于物理渲染的基本理论

原文是Jeff Russell所写的Basic Theory of Physically-Based Rendering 广义上的基于物理渲染(PBR)是最近在实时渲染领域激动人心的潮流。这个术语的广泛传播常常让人误解它的准确定义。简短的定义是“很多事”和“看情况”,当然这不令人满意。所以我决定自己些功夫解释PBR到底代表什么,以及它和传统渲染方法有哪些区别。这篇文档的主要对象是非工程师(主要是美术),而且不会展示任何的数学或者代码。 基于物理着色系统与之前方法的主要区别在于对光线和表面行为更细致的推理。这种着色方法已经足够先进,可以抛弃以前的近似方法,抛弃以前制作艺术的方法了。这意味着工程师和美术人员应当理解这些改变的动机。 我们将会从一些基本概念开始,它们已经有了很好的定义。之后我们会着重于新的部分。但如果你已经忍受过我的文章就会发现它们非常值得阅读。你也许会对看Jo...
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Quick Intro to City Engine | City Engine浅谈

研究了一下City Engine。这个软件现在归ESRI公司,也就是开发ArcGIS的公司,所以这个软件的定位主要在GIS系统,城市规划等等。 主要原理 City Engine建模的主要原理叫Procedural Modelling,一个计算机图形学术语,大概就是用一些算法和规则来建模。比如分形,比如做树的L-System,比如建筑里面的Generative Modelling都属于Procedural Modelling。但隔行如隔山啊,读了五年建筑从来没听说过这个名词。逐渐接触了才知道,这特么不就是建筑学里的参数化建模么,而且更加彻底,模型都是完全用参数控制的。当然目的不是非线性建筑学追求的美学效果,那通常需要加入不少手动的操作。其目的是城市建模。用建筑学的说法大概像非线性建筑学想做的是地标建筑,Procedural Modelling当然也可以做,不过大部分在做背景性建筑。这种应...
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Quick Intro to World Machine | World Machine初涉

最近在学习World Machine的作业。油管上有不少教程。 这个软件一般被用来制作游戏中的开放地形。 上图是一个小练习。 这个软件也是节点式的建模软件,非常类似GH,它的电池称为Device。而编辑地形原理又很像ps,只不过操作的不是颜色信息而是一个通道的高度信息。其原理一般分为五步: 创建地形。在Generator面板下。 Perlin噪波贴图生成地形(即噪波作为Height Map,就像ps噪音或者云雾), 自己绘制地形(Layout电池,就像ps笔刷) 。 还有梯度(Gradient电池),就像ps渐变色。等等。 修改地形。都在Filter面板下: Clamp把高度重新映射到一个范围,就像ps色阶下面的滑条 Terrace产生台阶地,就像ps色调均化。 还有blur。 equalizer比较像阈值? bias/gain有点像色...
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