SoftRender

which is soft render

游戏引擎可以理解成一个功能异常强大复杂发软渲染器，软渲染器就是指在尽量不依赖第三方库的条件下，利用代码创建窗口，渲染出一个3d空间里的各种物体。

Target

functions:

1. 读取一种模型文件（如obj）
2. 正交透视相机（投影）
3. 三角形遍历与属性设置
4. 模拟片元着色器（Blinn Phong着色模型）
5. 利用重心坐标插值三角形内部属性
6. 逐片元操作：设置颜色，深度值
7. 读取一种贴图文件（如bmp）
8. 纹理映射
9. 利用shadow map实现阴影绘制

• 第一次渲染中 以光源位置作为视点，

  基于 Z-buffering 算法，将每个像素点的深度值（z-depth）也就是距离光源最近的对象距离记录在 Z-buffer 中，输出到 FBO(Framebuffer Object) 关联的 texture 中，生成 Shadow Map。

• 第二次场景渲染时，以正常摄像机作为视点，

  将每个 fragment 到光源的距离和 Shadow Map 中保存的深度值进行比较，如果大于后者则说明被其他物体遮挡处于阴影之中。

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shadow map阴影算法

Basic library:

1. opencv，用于读取图像，设置纹理
2. eigen，用于方便处理向量和矩阵的运算

Step:

1. 借助opencv库读取图像，设置纹理
   brew 安装 opencv2: 添加Header search path和Library search path
2. class Texture
   读取纹理贴图数据
3. class Loader
   加载模型顶点、法线和纹理
4. class Rasterizer . 几何阶段 顶点着色器（mvp变换） 曲面细分着色器 几何着色器
   剪裁
   屏幕映射 . 光栅化阶段 三角形设置
   三角形遍历
   片元着色器
   逐片元操作
5. main函数 . 加载模型
   . 定义相机属性
   . render loop
   . 清空屏幕 ： 设置深度缓存以及fragment缓存
   . 设置mvp matrix

Process:

基础类：
Loader类,用于加载模型
矩阵类，进行矩阵运算
Texture类，读取纹理贴图数据
Triangle类，用于保存三角形属性
Rasterizer类，用于光栅化过程 Camera类，用于设置相机，更改视角 结构体：
Vector 向量，读取模型数据基本类，包含顶点，法线，uv等信息
Mesh，用于曲面细分，保存信息

Transform类，用于平移，旋转，缩放变换
Color类，描述颜色结构
Light类，光
Buffer类，用于创建各种缓冲，ZBuffer等
Shader类，决定模型属性（颜色，贴图，光照，阴影等）
Window类，创建窗口
Renderer类，渲染窗口

Note:

1. 涉及较多传递值和地址，边界情况考虑