图形学

【Games101】动画基础

Friday, Dec 19, 2025

动画通过连续图像产生运动感，其发展从手绘到数字时代。关键帧动画是基础技术，通过定义关键姿态并由计算机插值生成中间帧，数学本质是参数空间的插值过程。

【Games101】颜色与感知(Color and Perception)

Thursday, Dec 18, 2025

颜色是光线与感光系统互动的结果。人眼通过三种视锥细胞将连续光谱转换为三个神经信号，这解释了为何三原色能模拟色彩，并产生了同色异谱现象。

【Games101】相机与透镜

Tuesday, Dec 16, 2025

成像包含合成与捕捉。针孔相机清晰但进光量不足，透镜提升亮度却引入景深与视场角等物理权衡，揭示了亮度与清晰度的内在矛盾。

【Games101】高级光线传播与复杂外观建模

Monday, Dec 15, 2025

文章对比了无偏与有偏渲染方法，并详细分析了双向路径追踪和梅特罗波利斯光线传播两种高级光线传播技术的原理、适用场景及优缺点。

【Games101】材质与外观

Thursday, Dec 11, 2025

在计算机图形学中，材料的视觉外观由其与光线的相互作用决定，这通过双向反射分布函数（BRDF）数学模型精确描述。BRDF必须遵循非负性、线性、可逆性和能量守恒等物理定律，以确保渲染的真实性。

【Games101】光线追踪与蒙特卡洛路径追踪

Tuesday, Dec 9, 2025

蒙特卡洛积分利用随机采样近似计算复杂积分，其理论基础是概率论。文章介绍了离散与连续随机变量、概率密度函数、期望值以及随机变量函数的概念，并阐述了这些知识在图形学渲染问题中的应用。

【Games101】辐射度量学与全局光照

Sunday, Dec 7, 2025

辐射度量学为计算机图形学提供物理正确光照计算的基础，通过定义辐射能量、通量、立体角和辐射强度等物理量，使渲染结果从“看起来像”转变为“物理正确”，是通往路径追踪等高级渲染技术的基石。

【Games101】光线追踪基础Ray-Tracing

Thursday, Dec 4, 2025

阴影贴图是光栅化渲染中生成阴影的主流技术。其核心思想是：一个点被照亮需同时被相机和光源可见。算法分为两步：首先从光源视角渲染生成记录最近距离的深度图；然后在相机视角渲染时，将每个点投影回光源视角，对比其实际距离与深度图记录值，以判断该点处于光照还是阴影中。

【Games101】几何表达与绘制

Saturday, Jul 5, 2025

几何是计算机图形学三维建模与渲染的基础，应用于物体建模、几何变换和碰撞检测。其表示方法主要分为隐式表示（如代数曲面、水平集）和显式表示（如点云），用于描述不同复杂度的形状。

【Games101】纹理映射与着色

Thursday, Jul 3, 2025

纹理是计算机图形学中用于增强模型表面细节的二维图像或数据贴图。通过纹理映射技术，结合UV坐标系和重心坐标插值，可将纹理贴合到三维模型表面，提供颜色、法线等丰富信息，提升视觉真实感。