目錄







第 1章 骨骼蒙皮模型與動畫基礎 1

1.1 蒙皮模型與動畫原理 1

1.1.1 骨骼 1

1.1.2 蒙皮模型 2

1.1.3 動作 3

1.2 蒙皮模型架構 4

1.3 FBX蒙皮模型導入 6

1.3.1 骨架處理 6

1.3.2 蒙皮矩陣 8

1.3.3 拆分模型 9

1.3.4 權重信息 11

1.3.5 計算終骨骼矩陣 14

1.3.6 計算骨架和骨骼模型的

包圍盒 16

1.4 FBX動畫導入 20

1.4.1 遊戲引擎中的動畫數據結構 20

1.4.2 從FBX導入遊戲引擎格式 21

1.4.3 動畫數據壓縮 24

1.4.4 把動畫導入角色動畫集合 29

示例 29

第 2章 動畫播放與插槽 30

2.1 動畫控制 30

2.1.1 控制相機 36

2.1.2 播放動畫 37

2.1.3 根骨動畫 44

2.1.4 根據動畫數據計算骨架包圍盒 47

2.2 插槽 49

練習 52

示例 52

第3章 動畫混合 54

3.1 動畫樹架構 59

3.2 一個參數的動畫混合 65

3.3 動畫過渡 75

3.4 兩個參數的動畫混合 80

3.5 疊加動畫 85

3.6 部分混合動畫 93

3.7 動畫樹實例詳解 98

練習 103

示例 103

第4章 變形動畫混合 106

4.1 變形動畫 106

4.2 FBX變形動畫導入引擎 110

4.3 變形動畫樹架構 118

4.4 一個參數的變形動畫混合 126

練習 130

示例 131

第5章 IK與角色 132

5.1 IK* 132

5.2 多姿多彩的角色* 138

練習 139

第6章 光照渲染的發展史 140

6.1 前向渲染 141

6.2 延遲渲染 141

6.3 延遲光照 142

6.4 基於塊的延遲渲染 143

6.5 前向增強渲染 144

6.6 總結 145

示例 146

第7章 渲染器接口 147

7.1 渲染資源 147

7.1.1 VSBind 147

7.1.2 VSBlendState 154

7.1.3 VSDepthStencilState 156

7.1.4 VSSamplerState 157

7.1.5 VSRasterizerState 158

7.1.6 VSRenderState 159

7.1.7 VSTexture 161

7.1.8 VSRenderTarget 163

7.1.9 VSDepthStencil 164

7.1.10 VSDataBuffer 165

7.1.11 VSIndexBuffer 166

7.1.12 VSVertexFormat 166

7.1.13 VSVertexBuffer 167

7.1.14 VSShader 172

7.2 渲染器 174

7.2.1 顯卡特性信息 174

7.2.2 初始化與窗口信息 176

7.2.3 資源設置加載與銷毀 179

7.2.4 渲染接口 187

7.2.5 其他管理接口 191

第8章 材質 193

8.1 材質與著色器 193

8.1.1 著色器編譯與參數傳遞 194

8.1.2 著色器鍵 201

8.1.3 著色器映射表與著色器緩存 202

8.1.4 基於自定義文件的材質 205

8.1.5 基於節點的材質 207

8.1.6 材質實例 211

8.1.7 渲染通道 213

8.2 材質樹 222

8.2.1 圖形節點表達式組合與拆解 222

8.2.2 圖形節點類 226

8.2.3 生成遍歷圖形節點的代碼 229

8.2.4 著色器組成與剖析 236

8.2.5 圖形節點類型 238

8.2.6 頂點著色器代碼生成 250

8.2.7 像素著色器代碼生成 262

8.2.8 著色器中自定義變量設置 279

練習 282

第9章 流程渲染架構 283

9.1 渲染隊列 283

9.2 VSSceneRender 288

9.3 渲染目標和深度模板管理 294

9.4 VSRenderMethod與

VSViewFamily 299

第 10章 光照與材質 318

10.1 VSMaterialSceneRender 318

10.2 VSIndirectRenderPass 321

10.3 VSMaterialPass 326

10.4 自定義光照 342

10.5 光源投射函數 350

練習 362

示例 362

第 11章 後期效果 369

11.1 VSPostEffectSceneRender 369

11.2 後期效果集合 372

11.3 後期材質效果 381

示例 386

第 12章 陰影 389

12.1 引言 390

12.2 陰影映射 393

12.3 CSM 415

12.4 陰影體 417

12.5 投射體陰影 426

12.6 雙剖面陰影映射 439

示例 442

第 13章 多線程 444

13.1 操作繫統中的PV操作 444

13.2 Windows繫統中關於線程的

API 446

13.3 異步加載 451

13.4 多線程更新 461

13.4.1 遊戲中代碼多線程化的

常規方法 462

13.4.2 一種渲染用的多線程

更新架構 463

13.4.3 基於Unreal Engine Command

實現多線程命令分發 464

13.4.4 多線程更新框架 468

13.4.5 封裝組件到多線程中 476

13.5 多線程渲染 477

13.5.1 多線程渲染框架 478

13.5.2 真正要處理的問題 480

13.5.3 封裝渲染命令 485

13.5.4 小結 490

13.6 紋理流式加載* 492

13.6.1 線程架構 493

13.6.2 Mip層級計算 495

13.7 著色器緩存編譯* 496

13.7.1 材質樹編譯 496

13.7.2 自定義文件格式 498

13.7.3 檢測著色器改變 498

13.7.4 多進程編譯著色器 498

13.8 編輯器資源熱更新 499

練習 504

示例 505

第 14章 動態緩衝區與性能分析器 506

14.1 動態緩衝區 506

14.2 性能分析器 519

練習 526