[游戏引擎架构] 第十章：渲染引擎
「占位」
渲染引擎
采用深度缓冲的三角形光栅化基础
三维场景渲染的本质涉及以下基本步骤：
- 描述一个虚拟场景。这些场景一般是以某数学形式表示的三维表面。
- 定位及定向一个虚拟摄像机，为场景取景。
- 设置光源。
- 描述场景中物体表面的视觉特性。
- 对于每个位于影像矩形内的像素，渲染引擎会找出经过该像素而聚焦于虚拟摄像机焦点的光线，并计算其颜色和强度。此过程为求解渲染方程，也叫做着色方程。
场景描述：
高端渲染软件所用的表示法
三角形网格
游戏开发者会使用三角形网格来为表面建模。三角形是表面的分段线性逼近。
为什么选取三角形？
- 三角形是最简单的多边形
- 三角形必然是平坦的
- 三角形经过多种转换之后仍然维持是三角形，对于仿射转换与透视转换也成立
- 几乎所有的商用图形加速软件都是为三角形光栅化而设计的。
镶嵌：
镶嵌是指把表面分割为一组离散多边形的过程。
构造三角形网格
缠绕顺序
三角形由三个顶点的位置矢量定义，此三个矢量设为p1，p2，p3。每条棱的相邻顶点的位置矢量相减，就能求得三条棱的矢量。
任何两棱的叉积，归一化后就能定义为三角形的单位面法线N，若要知道面法线的方向，需要定义哪一面才是三角形的正面，哪一面是背面，这个可以简单用缠绕顺序(winding order)定义，缠绕顺序用来定义表面方向有两种方式，分别是顺时针方向和逆时针方向。