基于顶点Shader实现的光照计算技术

真实的光照效果模拟一直是计算机图形学中一个倍受瞩目的课题。鉴于此,在Microsoft Visual Studio开发环境下,利用DirectX 9.0软件包进行3D开发,结合顶点shader技术编程实现了Direct3D支持的三种灯光(平行光、点光、聚光)的顶点光照效果,并与使用标准图形管线实现的光照效果进行了对比。发现前者可以实现更为灵活且真实的光照效果。

Shader的奥妙

使用过Softimage Extreme 3D或Renderman的读者应该知道,这两款软件强大的渲染引擎就是依靠灵活多变的Shader支持的。可以说,谁掌握了Shader谁就向掌握3D图像处理技术的目标迈进了一大步。那么,什么是Shader呢?本文对Shader的功能、类型、属性及处理方法进行了较详细的分析讲解。

基于Unity Shader石油泄漏现象模拟的研究

为模拟油田生产过程中的意外情况,应急仿真系统应运而生,而在系统的场景中特效模拟的真实感是应急仿真系统中非常重要的一环。随着硬件的不断发展,GPU(graphics processing unit,图形处理单元)性能的大幅度提高及其可编程能力的快速发展,开发人员可以通过可编程着色器(Shader),开发出更加具有高质量、高真实感的效果。文中针对漏油应急培训中石油泄漏现象进行模拟,设计并制作了三维模型来模拟石油泄漏部分的主体。在Unity平台上,使用Unity中对于可编程着色器(Shader)进行封装的Unity Shader,首先采用纹理切换方法模拟石油泄漏的流动效果,然后针对纹理切换无法模拟出反射折射效果的问题,设计了基于噪声方法,既模拟出石油的流动效果,又模拟出流动过程中的反射折射效果,大大提高了真实感。

支持Shader的Direct3D9应用程序透明并行化

根据图形处理器的最新可编程单元Vertex Shader和Pixel Shader的体系结构和单机Direct3D9应用程序的执行流程,提出支持Shader的Direct3D9应用程序在图形集群的透明并行化策略.图形集群的节点划分为资源分配和资源绘制节点,资源分配节点通过截取绘制接口将应用程序实时转换为6类绘制资源,包括命令流、Vertex Shader、Pixel Shader、顶点流、索引流和纹理流.资源绘制节点根据绘制资源的描述信息和资源数据重构出Direct3D9的绘制命令.图形集群中的所有绘制节点都保留全部的绘制资源,并且通过计算基于多流模式场景数据在屏幕空间的包围盒进行绘制任务划分.实验证明,使用,这种策略完全可以实现支持Shader的Direct3D9应用程序透明并行化.相对于单机绘制,基于图形集群的并行图形绘制不仅提高绘制性能而且得到较高绘制加速比.

Direct3D中的Shader与HLSL

介绍图形渲染的流程与Direct3D的Vertex Shader、Pixel Shader和HLSL的引入及发展,阐述了它们的基本原理、应用及工作特点。

利用Vertex Shader技术实现真实的光照效果

Vertex Shader代替了标准图形管线中的坐标变换和光照变换阶段,能够实现更为灵活且真实的光照效果。本文使用结合VertexShader技术编程实现了平行光、点光、聚光的顶点光照效果,并与使用标准图形管线实现的光照效果进行了对比。

基于Shader的CSG几何体的实时渲染

传统基于CSG(构造实体几何)布尔运算的建模和运算过于复杂,使用布尔运算合成一些复杂的几何实体时会增加运算量,并且运算效率低。针对以上问题,提出基于Shader的CSG几何体的实时渲染,建立CSG基元模型,解析布尔表达式后,应用Shader对几何图形进行布尔运算的实时渲染,克服了传统基于CSG布尔运算下稳定性不足的问题,并加快了处理速度,提高了渲染效率。

基于高级渲染器Renderman的shader方法与应用

在三维动画制作过程中,材质是视性属性的综合体现,是表现视觉艺术效果的关键之一。Renderman是一款在好莱坞的动画片中广泛应用,技术成熟并提供接口扩展的一流渲染器。阐述了利用Renderman的rsl语言编写shader的原理、方法和实践,并且给出了利用几何理论、分形理论、物理学等知识结合运用,在三维动画片《7℃》中,用Renderman中几个材质制作应用实例,特别是完整地给出了一种丝绸材质算法。

Shader技术在优化自然景观效果方面的研究

目前,虚拟漫游技术已越来越多应用在风景旅游景区的三维实景展示当中。通过各种虚拟漫游技术,使得景区风光再现,实现足不出户就可以进行参观旅游的目的。在众多景区漫游系统建立当中,提高自然景观的真实再现是提高旅游场景逼真度要解决的重要问题。本文对Shader技术进行研究,并对其提高景区常见自然景观的还原度的方法进行总结归纳。

开启显卡新时代——Shader Model 4.0绝密解封

在《微型计算机》5月下，我们曾经介绍了将为Directx 10显卡带来重大性能提升的利器——Geometry Shader（几何着色器）。其实，几何着色器仅仅是Shader Model 4.0（着色模型4.0，以下简称SM4.0）的一部分内容。作为Directx 10显卡的特征标志，SM4.0究竟还有什么秘密呢？

Shader Model 3．0深度分析

随着计算机图形技术的发展，我们可以在计算机上实现任何想得到的画面，但是不管技术多先进，计算机一直在模拟我们的真实世界，它和真实的世界是截然不同的。计算机的图像都是“算”出来的，这其中就必定会包含一个算法的问题。每次算法的革新，都会为我们带来一场视觉上的革命，今天我们就来谈谈最近的一个热门话题——Shader Model 3．0。

真实感与新鲜感——用Shader的组合表现

下面，我们利用Maya的Shader对场景中的Translucent效果进行逼真的再现。

虚拟梦想的翅膀 Shader技术浅析

今天我们谈论一款游戏画质的好坏,往往会说这款游戏是否支持Shader Model 3．0,是否支持HDR等。而就在几年前,我们描述一款游戏画面的精致程度,却要说出诸如雾化、高洛得三角形渲染等一大堆的名词来彰显游戏的先进。那么究竟什么是Shader Model?Shader Model为什么有如此强大魔力来代替以往的各种特效?今天就让我们一起走进Shader Model。

力量源泉——Shader 3.0揭密

近来,随着ATI和NVIDIA下一代显示芯片的细节参数浮出水面,全世界的3D游戏玩家又开始狂热起来。每一个人都在翘首企盼着业界两大显示芯片的设计巨人能够尽早发布这具有跨时代意义的显卡。在各位玩家想破脑袋来猜测下一代显示卡中的一些特色技术时,我们不禁要思考一个问题:从Shader 2.0到Shader 3.0的升级过程中,微软究竟给我们带来了哪些新的技术? 当然,如果想知道全部的答案,你需要等待相当长的一段时间,只有亲手玩到游戏开发人员的游戏之后,才能真正地体会到他们之间的不同。虽然这些实现的技术细节也是相当专业和枯燥的,但这并不是说我们没有机会诠释未来的Shader 3.0中的很多特性。我们还是可以来研究一下未来Shader 3.0具备的一些基本功能。未来的Shader 3. 0让显示芯片充分发挥运算效能,演艺出完美的画质。这篇文章会给你描述出下一代shader的一个基本轮廓。

让游戏跑的更快 超频流处理器Shader频率

超频显卡是提升游戏性能的最好方式,这也被广大游戏玩家采纳,通常的超频方法是提升显卡核心和显存频率,但对于主流GeForce8显卡,由于改变了以往的传统构架,并在新构架中引入了流处理器概念,流处理器有一个Shader频率,其频率值是GPU核心的2.5倍,在这个基础上,如果能进一步超频Shader频率,将会带来更流畅的游戏快感。

谁说DX9.0即将过时?Shader Model 3.0特性效果完全展示

SM3．0给我们带来了什么？ 06年将是3D图形业界又一个具有里程碑意义的年份．已经知道微软会在下半年推出整合DX10的Windows Vista操作系统．而ATi和NVIDIA两大GPU厂商也已规划同步发布各自对应DX10的新一代GPU产品。与此同时一系列在DX10中的图形技术．如Shader4．0等预期也将在未来陆续得到应用。

女性的细腻肌肤——Shader的杰出表现

人类的皮肤是一层半透明的膜，透过皮肤能够看到下面的血管，皮肤表面是一层角质层，向下依次是表皮层、真皮层、皮下组织，皮肤内部透明，光线 在其中发生漫反射。皮肤的表面有汗毛，也会使光线产生漫反射。皮肤的“厚度”是无法用一层普通的平面来表现的。

TGEA中Shader的使用

不久之前，Garage Games发布了他们的最新3D游戏引擎——Torque Game Engine Advanced1．7版（以下称为TGEA1．7）。相对于TGE来说，TGEA带来了更为绚丽的游戏效果，更方便的开发工具。为了使广大游戏开发人员更快的了解与掌握这款新的游戏开发利器，我们将在今后的几期中向大家有针对性的介绍TGEA的一些主要特性与使用方法。

质感与真实感Shader与灯光的特性

作为表现逼真质感所必需的要橐之一继上面的材质和纹理这次将要介绍的是Shader模型和灯光的基础操作。从下页开始，我们将根据具体的制作实倒，对材质纹理Shader灯光的基础原理进行详细的说明。