（2009年7月30號） - cebas公司發佈新版的finalRender R3和finalRender R3 SE (Studio Edition)版本。再次， cebas公司保證提供用戶市場上最高品質的軟體技術。

finalRender R3 SE其實是針對大導演Roland Emmerich的最新特效大片”2012”所量身訂做的. 這讓電影特效發揮到過去無法探索的境地。

3.0版有哪些新增功能？

這次3.0版， finalRender for 3ds Max推出兩種口味; 標準版，與工作室版，稱為finalRender R3 SE版 ，這個版本可以讓製作公司或工作室發揮更高的品質與彈性。這兩種產品都使用相同穩定且有好萊塢特效實戰經驗的軟體核心。

fR-Scatter

finalRender R3提供了全新的物體分散功能稱為fR-Scatter。fR-Scatter可以很有效率地使用記憶體，產生幾乎沒有上限的物體數量。您可以用貼圖來控制物體分布的方式。或是控制物件之間的碰撞。如此您可以輕易處理數以百萬計的物體。這是finalRender R3內建的工具 不用另外購買喔！

fR-Override

讓你可以完全掌控光線跟踪和全局照明的效果。您可以透過這個材質來控制物件的反射，折射，焦散，投射陰影，產生和GI效果！

fRDome

這是一個全新的燈光類型。他讓您可以同時產生真實的 AO效果 加上area shadows 加上HDRI照明, 這全部只需要靠一盞fRDome就夠了！這樣簡單控制可以輕鬆處理實戶外照明。

fR Photographic Tone Mapper

要控制HDRI亮度的功能最重要就是Tone Mapping，我們根據最新的科學研究對人眼的了解 研發了這個功能。這新工具對控制曝光控制 讓顏色能正確地顯示在非線性螢幕上面 。

fR Physical Camera

全新的相機類型，讓您可以從這裡控制曝光效果，動作模糊，眩光和相機暗角，現在您可以以單一介面輕鬆地調整這些效果。

Scanline-Rendering

FinalRender Stage-1 3.0引入了一種新的混合掃描線渲染技術，除了標準的光線跟踪和全局照明算法，另一種特殊的“掃描線繪製”算法已被添加到渲染引擎核心。這個混和技術的最大優點是讓您同時使用兩種算圖技術，讓你算的更快解獲得高品質的效果。每種渲染器都有其優缺點，但是混合兩種技術可以產生最大的效益！

互動全緩衝渲染模式 （即時算圖模式！）

finalRender R3的帶有許多新的功能和先進的工具，最令人興奮的就是它的即時算圖模式。 finalRender的渲染引擎已經完全重新編寫，所以能支援3ds max的Active Shade算圖模式。這一個特殊渲染模式，當用戶更動場景時, finalRender的算圖效果會即時更新。這對用戶有即大的幫助，因為您不需要一遍又一遍按下render按鈕看效果。 使用此模式讓用戶可以直接使用此模式產生的效果圖而不需要另外再執行render一次本。

fR-Glare

新的渲染特效能模擬照片過亮的像素產生的炫光效果。它讓您能即時的控制Glare效果

什咪是Studio Edition？

finalRender R3 SE版本是針對工作室或是專業特效公司所設計的 讓您可以達到最大的品質與彈性

Studio Edition 支援複雜的渲染流程。 finalRender R3的SE版是第一套在3ds max平台支援無限數量的Render Elements和render passes。您現在可以利用MAXScript來控制 finalRender R3 SE 執行複雜的渲染流程。

Matte Shadow是電影特效的關鍵元素， finalRender R3 SE提供您最完整的Matte Shadow控制選項。您的工作室一定會很高興發現即使你用了上百層圖層與passes finalRender R3 SE也不會產生問題。

PyroCluster 3.5現在變成finalRender SE內建的功能 它能提供您靈活的體積煙渲染效果 並且與finalRender SE完美結合 控制GI與陰影。 PyroCluster原本定價至少345美金 現在finalRender SE是完全免費提供這項功能！ PyroCluster 3.5是最近被用在許多電影遊戲特效當中。

fR-Ocean Object (只有SE版有提供)

渲染真實的水面效果是很大的挑戰，尤其是渲染大型水面如海洋。finalRender R3.0 SE， 提供您fR-Ocean 物體 讓你可以計算大型的水體，這樣的水體跟3ds max標準物件一樣。fR-Ocean可以輕易的縮放 製作動畫與最佳化海，以確保最高的細節與最少的多邊形。同時還提供您fR-Ocean material 可以渲染出真實的海洋效果。

fR-ReWrapper(只有SE版有提供)

fR-ReWrapper material 提供您最大的彈性 將渲染效果輸出成Render Elements 或是rendering pass。

fR-Ocean Material（只有SE版有提供）

fR-Ocean material可以讓您渲染出真實的水或海洋效果！基於真實世界的物理，您甚至可以控制浮游生物的數量或其他水中漂浮粒子。預設參數就能產生非常真實的效果。你也可以以藝術家的角度來製作乾淨的游泳池，因為所有參數都可以很容易地修改。

增強的動態模糊（只有SE版有提供）

全新的global TM Sampling選項讓最佳化場景的3D動態模糊。

作业~，但是未完成。 他和他的机械人...

暑假咯~~~~~~~~~~

一角色，设计中。有时间再上图。。

好耐无2D  2D一下。居然有点手累。。。。

 DDS文件格式要追述到S3(Silicon & Software Systems)公司提出的一种纹理压缩格式S3TC(S3 Texture Compression), 其目的是通过对纹理的压缩, 以达到节约系统带宽并提高效能的目的. S3TC就是通过压缩方式, 利用有限的纹理缓存空间来存储更多的纹理, 因为它支持6:1的压缩比例, 所以6M的纹理可以被压缩为1M存放在材质缓存中, 从而在节约了缓存的同时也提高了显示性能. 后来的DXTC和FXT1都是与S3TC类似的技术, 它们分别是微软和3dfx开发的纹理压缩标准, FXT1能提供比S3TC更高的压缩比, 达到8:1, 同时它也在3DFX新版本的Glide中得到支持. DXTC是1999年微软从S3公司取得S3TC的授权后更名而来的, 并在DirectX6中提供了支持, 即使用户的图形硬件不能支持S3TC, DirectX API会自动解码压缩后的纹理贴图. 压缩纹理贴图可以使用高品质的离线压缩器, 不会造成加载程序时有很多延时, 而DDS文件就可以使用DXTC方式压缩或是存储未压缩的像素格式.

      注: S3TC是一种有损压缩方式, 纹理被压缩到每单元4点(不透明纹理或简单透明纹理)或每单元8点(复杂透明纹理), 压缩后的纹理品质保持良好.

      DDS(DirectDraw Surface)文件格式是微软为DirectX开发的一种图片格式, 它是可以使用类似S3TC标准提供的一种压缩纹理格式. DDS文件可以有很多不同的格式, 可以含有 Mipmap 或不保存 Mipmap 信息, 可以使用压缩或非压缩的像素格式,  常见的压缩数据方式有 DXTn(DXT1~DXT5), DDS文件的结构见MSDN: DDS File Reference.

      DXT1压缩格式

可以提供高达8:1的压缩比例, 它可以支持1 bit 的 Alpha 通道, 每个 4x4 的块可以根据需要有或没有这个透明通道. 不需要 alpha 通道时, 每个块可以有四种颜色(其中两个是插值得到的). 需要 alpha 通道时, 只能有三种颜色, 另一个被保留用来描述是否透明, 因为只有一位 Alpha 信息, 所以只能表示透明或不透明, 因此DXT1的透明其实是一种镂空, 利用网孔达到的透明效果. 我们一般对画面质量要求不高并且不需要透明信息的图片使用这种格式.

      DXT3压缩格式可以提供4:1的压缩比例, 可以支持4 bit 的 Alpha 通道, 主要用于Alpha通道较锐利, 对比强烈的材质, 比如镂空, 以及部分半透材质等.

      DXT5压缩格式也可以提供4:1的压缩比例, 支持4 bit 的 Alpha 通道, 保存的上插值Alpha信息. 主要用于Alpha通道比较柔和的材质. 如用作镜面光屏蔽材质等.

      至于 DXT2 和 DXT4 压缩格式并不常用, 与 DXT3 和 DXT5 压缩格式很相似, DXT2 与 DXT3 的区别在于 DXT2 使用带有预乘 Alpha 的压缩格式, DXT3 使用无预乘 Alpha 的压缩格式, DXT4 与 DXT5 的区别在于 DXT4 使用带有预乘插补 Alpha 的压缩格式, DXT5 使用插补 Alpha 的压缩格式, 无预乘. 关于压缩信息见MSDN: Textures with Alpha.

DDS文件可以通过 nVidia 公司提供的 Photoshop 插件直接打开编辑和保存, 请可以点此下载. 另一个方法是先在用 Photoshop 编辑图片将图片保存为有 Alpha 通道的 TGA 格式文件, 再使用转换工具生成DDS文件, 转换和查看DDS文件的工具可以安装DXSDK后获得, 也可以使用本站简化版的转换和查看工具, 请 点击此处 打开下载页面.

　　自Doom游戏时代以来我们已经走了很远。 DOOM不只是一款伟大的游戏，它同时也开创了一种新的游戏编程模式: 游戏 "引擎"。 这种模块化，可伸缩和扩展的设计观念可以让游戏玩家和程序设计者深入到游戏核心，用新的模型，场景和声音创造新的游戏， 或向已有的游戏素材中添加新的东西。大量的新游戏根据已经存在的游戏引擎开发出来，而大多数都以ID公司的Quake引擎为基础， 这些游戏包括Counter  Strike， Team Fortress， Tac Ops， Strike Force， 以及Quake Soccer。Tac Ops 和Strike Force 都使用了Unreal Tournament 引擎。事实上， "游戏引擎" 已经成为游戏玩家之间交流的标准用语，但是究竟引擎止于何处，而游戏又从哪里开始呢?像素的渲染，声音的播放，怪物的思考以及游戏事件的触发，游戏中所有这一切的幕后又是什么呢？ 如果你曾经思考过这些问题， 而且想要知道更多驱动游戏进行的东西，那么这篇文章正好可以告诉你这些。 本文分多个部分深入剖析了游戏引擎的内核， 特别是Quake引擎，因为我最近工作的公司Raven Software已经在Quake引擎的基础上开发出了多款游戏，其中包括著名的Soldier of Fortune 。 

　　让我们首先来看看一个游戏引擎和游戏本身之间的主要区别。 许多人们会混淆游戏引擎和整个游戏 。这有点像把一个汽车发动机和整个汽车混淆起来一样 。 你能够从汽车里面取出发动机， 建造另外一个外壳，再使用发动机一次。 游戏也像那。 游戏引擎被定义为所有的非游戏特有的技术。 游戏部份是被称为 '资产' 的所有内容 (模型，动画，声音，人工智能和物理学)和为了使游戏运行或者控制如何运行而特别需要的程序代码， 比如说AI--人工智能。 

　　让我们从渲染器来开始游戏引擎设计的探讨吧， 我们将从游戏开发者(本文作者的背景)的角度来探讨这些问题。事实上，在本文的各个段落，我们将常常从游戏开发者的角度探讨， 也让您像我们一样思考问题! 

　　最近，当我和一位从事计算机图形方面工作长达数年之久的人会谈时，她向我吐露道， 当她第一次看到实时操纵计算机 3D 图象时， 她不知道这是怎么实现的， 也不知道计算机如何能够存储 3D 图象。 今天这对于在大街上的普通人来说或许是真实的，即使他们时常玩 PC 游戏， 游戏机游戏， 或街机游戏。

　　问题来了。 我现在有一个由几十万个顶点/多边形描述的世界。 我以第一人称视角位于我们这个 3D 世界的一边。 在视野中可以看见世界的一些多边形， 而另外一些则不可见， 因为一些物体， 比如一面看得见的墙壁， 遮挡住了它们。 即使是最好的游戏编码人员， 在目前的 3D 显卡上， 在一个视野中也不能处理 300，000个三角形且仍然维持 60fps (一个主要目标)。 显卡不能处理它， 因此我们必须写一些代码，在把它们交给显卡处理之前除去那些看不见的多边形。 这个过程被称为剔除。

　　最简单的剔除方式就是把世界分成区域， 每个区域有一个其他可见区域的列表。 那样， 你只需要显示针对任何给定点的可见部分。 如何生成可见视野区域的列表是技巧所在。 再者， 有许多方法可以用来生成可见区域列表， 如 BSP 树， 窥孔等等。 

　　一个简单的例子，从游戏到多边形绘制的图形管线过程大致是这样:
　　　　· 游戏决定在游戏中有哪些对象， 它们的模型， 使用的纹理， 他们可能在什么动画幀，以及它们在游戏世界里的位置。 游戏也决定照相机的位置和方向。

　　- 高层的概观
　　　1. 应用程序/ 场景
　　·场景/ 几何数据库遍历
　　·对象的运动，观察相机的运动和瞄准
　　·对象模型的动画运动
　　·3D 世界内容的描述
　　·对象的可见性检查，包括可能的遮挡剔除
　　·细节层次的选择 (LOD)

　　·变换 (旋转，平移， 缩放)
　　·从模型空间到世界空间的变换 (Direct3D)
　　·从世界空间到观察空间变换
　　·观察投影
　　·细节接受/ 拒绝 剔除
　　·背面剔除 (也可以在后面的屏幕空间中做)
　　光照
　　·透视分割 - 变换到裁剪空间
　　·裁剪
　　·变换到屏幕空间

　　·背面剔除 ( 或者在光照计算之前的观察空间中完成)
　　·斜率/ 角度计算
　　·扫瞄线变换

　　·着色
　　·纹理
　　·雾
　　·Alpha 透明测试
　　·深度缓冲
　　·抗锯齿 (可选择的)
　　·显示

　　除了三角形，曲面片的使用现在正变得更普遍。 因为他们能用数学表达式来描述几何 ( 通常涉及某种曲线的几何形体) ，而不仅仅只是列出大量的多边形以及在游戏世界中的位置， 所以曲面片 ( 高次表面的另一个名称) 非常好。 这样，你实际上就能够动态地根据方程式来建立( 和变形 )多边形网格， 并决定你实际想要从曲面片上看到的多边形数量。 因此，举例来说，你可以描述一个管道， 然后在世界中就可以有这种管道的许多样例。 在一些房间中， 你已经显示了 10，000个多边形，你可以说，"因为我们已经显示了大量的多边形，而且任何更多的多边形将会使幀速率下降， 所以这个管道应该只有 100 个多边形"。 但在另外一个房间中， 视野中只有 5，000个可见的多边形，你可以说，"因为我们还没有达到预算可以显示的多边形数量 ， 所以，现在这个管道能有 500 个多边形"。 非常美妙的东西 --但你必须首先知道所有这些，并建立网格，这不是无足轻重的。 通过 AGP 传送同一个对象的曲面方程确实要比传送其大量顶点节省成本。 SOF2 就使用了这个方法的一种变体来建立它的地表系统。

　　在变换过程中， 通常是在称为观察空间的坐标空间中， 我们遇到了最重要的运算之一: 光照计算。 它是一种这样的事情， 当它工作时，你不关注它，但当它不工作时， 你就非常关注它了。有很多不同的光照方法，从简单的计算多边形对于灯光的朝向，并根据灯光到多边形的方向和距离加上灯光颜色的百分比值，一直到产生边缘平滑的灯光贴图叠加基本纹理。而且一些 API 实际上提供预先建造的光照方法。举例来说，OpenGL 提供了每多边形，每顶点，和每像素的光照计算。 

　　接着是生成照明映射，你用第二个纹理映射（照明映射）与已有的纹理混合来产生照明效果。这样工作得很好， 但这本质上是在渲染之前预先生成的一种罐装效果。如果你使用动态照明 (即，灯光移动， 或者没有程序的干预而打开和关闭)，你得必须在每一幀重新生成照明映射，按照动态灯光的运动方式修改这些照明映射。灯光映射能够快速的渲染，但对存储这些灯光纹理所需的内存消耗非常昂贵。你可以使用一些压缩技巧使它们占用较少的的内存空间，或减少其尺寸大小， 甚至使它们是单色的 (这样做就不会有彩色灯光了)，等等。 如果你确实在场景中有多个动态灯光， 重新生成照明映射将以昂贵的CPU周期而告终。 

　　纹理在使3D场景看起来真实方面异常重要，它们是你应用到场景区域或对象的一些分解成多边形的小图片。多重纹理耗费大量的内存，有不同的技术来帮助管理它们的尺寸大小。纹理压缩是在保持图片信息的情况下，让纹理数据更小的一种方法。纹理压缩占用较少的游戏CD空间，更重要的是，占用较少内存和3D 显卡存储空间。另外，在你第一次要求显卡显示纹理的时候，压缩的(较小的) 版本经过 AGP 接口从 PC 主存送到3D 显卡， 会更快一些。纹理压缩是件好事情。 在下面我们将会更多的讨论纹理压缩。 

　　游戏引擎用来减少纹理内存和带宽需求的另外一个技术就是 MIP 映射。 MIP 映射技术通过预先处理纹理，产生它的多个拷贝纹理，每个相继的拷贝是上一个拷贝的一半大小。为什么要这样做?要回答这个问题，你需要了解 3D 显卡是如何显示纹理的。最坏情况，你选择一个纹理，贴到一个多边形上，然后输出到屏幕。我们说这是一对一的关系，最初纹理映射图的一个纹素 (纹理元素) 对应到纹理映射对象多边形的一个像素。如果你显示的多边形被缩小一半，纹理的纹素就每间隔一个被显示。这样通常没有什么问题 -- 但在某些情况下会导致一些视觉上的怪异现象。让我们看看砖块墙壁。 假设最初的纹理是一面砖墙，有许多砖块，砖块之间的泥浆宽度只有一个像素。如果你把多边形缩小一半， 纹素只是每间隔一个被应用，这时候，所有的泥浆会突然消失，因为它们被缩掉了。你只会看到一些奇怪的图像。 

　　单一纹理映射给整个3D 真实感图形带来很大的不同， 但使用多重纹理甚至可以达到一些更加令人难忘的效果。过去这一直需要多遍渲染（绘制），严重影响了像素填充率。 但许多具有多流水线的3D 加速卡，如ATI's Radeon 和 nVidia's GeForce 2及更高级的显卡，多重纹理可以在一遍渲染（绘制）过程中完成。 产生多重纹理效果时， 你先用一个纹理绘制多边形，然后再用另外一个纹理透明地绘制在多边形上面。这让你可以使纹理看上去在移动，或脉动， 甚至产生阴影效果 (我们在照明一节中描述过)。绘制第一个纹理映射，然后在上面绘制带透明的全黑纹理，引起一种是所有的织法黑色的但是有一个透明分层堆积过它的顶端 ， 这就是 -- 即时阴影。 该技术被称为照明映射 ( 有时也称为 暗映射)，直至新的Doom ，一直是Id引擎里关卡照明的传统方法。 

　　纹理高速缓存的管理游戏引擎的速度至关重要。 和任何高速缓存一样，缓存命中很好，而不命中将很糟糕。如果遇到纹理在图形显示卡内存被频繁地换入换出的情况，这就是纹理高速缓存抖动。发生这种情况时，通常API将会废弃每个纹理，结果是所有的纹理在下一幀将被重新加载，这非常耗时和浪费。对游戏玩家来说，当API重新加载纹理高速缓存时，会导致幀速率迟钝。

　　让我们想一想，在今天实际上是如何使用3D 显卡内存的以及在将来又会如何使用。 如今绝大多数3D显卡处理32位像素颜色，8位红色， 8位蓝色，8 位绿色，和 8 位透明度。这些组合的红，蓝和绿256个色度，可以组成 16。7 百万种颜色-- 那是你我可以在一个监视器上看见的所有颜色。 

　　我们现在开始讲雾,它是某种视觉上的效果。如今绝大多数的引擎都能处理雾， 因为雾非常方便地让远处的世界淡出视野，所以当模型和场景地理越过观察体后平面进入视觉范围内时，你就不会看见它们突然从远处跳出来了。 也有一种称为体雾的技术。这种雾不是随物体离照相机的距离而定,它实际上是一个你能看见的真实对象，并且可以穿越它，从另外一侧出去 -- 当你在穿越对象的时候，视觉上雾的可见程度随着变化。想象一下穿过云团 -- 这是体雾的一个完美例子。体雾的一些好的实现例子是Quake III一些关卡中的红色雾，或新的Rogue Squadron II 之 Lucas Arts的 GameCube 版本。其中有一些是我曾经见过的最好的云--大约与你能看见的一样真实。

 
　　每当厂商提供新的显卡时，我们可以得到硬件支持的更新更复杂的混合模式，从而制作出更多更眩目的效果。GF3+4和最近的Radeon显卡提供的像素操作，已经到了极限。

　　用模板产生阴影效果，事情就变得复杂而昂贵了。这里不讨论太多细节（可以写成一篇单独的文章了），其思想是，从光源视角绘制模型视图，然后用这个把多边形纹理形状产生或投射到受影响的物体表面。 

　　现在我们开始讨论深度测试， 深度测试丢弃隐藏的像素，过度绘制开始起作用。过度绘制非常简单 – 在一幀中，你数次绘制一个像素位置。它以3D场景中Z（深度）方向上存在的元素数量为基础，也被称为深度复杂度。如果你常常太多的过度绘制， -- 举例来说, 符咒的眩目视觉特效，就象Heretic II，能让你的幀速率变得很糟糕。当屏幕上的一些人们彼此施放符咒时，Heretic II设计的一些最初效果造成的情形是，他们在一幀中对屏幕上每个相同的像素画了40次! 不用说，这必须调整，尤其是软件渲染器，除了将游戏降低到象是滑雪表演外，它根本不能处理这样的负荷。深度测试是一种用来决定在相同的像素位置上哪些对象在其它对象前面的技术，这样我们就能够避免绘制那些隐藏的对象。 

　　让我们快速的看一下抗锯齿。当渲染单个多边形时，3D 显卡仔细检查已经渲染的，并对新的多边形的边缘进行柔化，这样你就不会得到明显可见的锯齿形的像素边缘。两种技术方法之一通常被用来处理。 第一种方法是单个多边形层次，需要你从视野后面到前面渲染多边形，这样每个多边形都能和它后面的进行适当的混合。如果不按序进行渲染，最后你会看见各种奇怪的效果。在第二种方法中，使用比实际显示更大的分辩率来渲染整幅幀画面，然后在你缩小图像时，尖锐的锯齿形边缘就混合消失了。这第二种方法的结果不错，但因为显卡需要渲染比实际结果幀更多的像素，所以需要大量的内存资源和很高的内存带宽。

　　在结束讨论渲染技术之前，我们快速的说一下顶点和像素着色，最近它们正引起很多关注。顶点着色是一种直接使用显卡硬件特征的方式，不使用API。举例来说，如果显卡支持硬件 T & L ，你可以用DirectX或OpenGL编程，并希望你的顶点通过 T & L 单元 (因为这完全由驱动程序处理，所以没有办法确信)，或者你直接利用显卡硬件使用顶点着色。它们允许你根据显卡自身特征进行特别编码，你自己特殊的编码使用T & L 引擎，以及为了发挥你的最大优势，显卡必须提供的其他别的特征。 事实上，现在nVidia 和ATI 在他们大量的显卡上都提供了这个特征。 

　　最终，渲染器是游戏程序员最受评判的地方。在这个行业，视觉上的华丽非常重要，因此它为知道你正在做的买单。对于渲染器程序员，最坏的因素之一就是3D 显卡工业界变化的速度。一天，你正在尝试使透明图像正确地工作；第二天 nVidia 正在做顶点着色编程的展示。而且发展非常快，大致上，四年以前为那个时代的 3D 显卡写的代码现在已经过时了，需要全部重写。 甚至John Carmack 这样描述过，他知道四年以前为充分发挥那个时期显卡的性能所写的不错的代码，如今很平凡 -- 因此他产生了为每个新的id项目完全重写渲染器的欲望。Epic 的Tim Sweeney赞同 -- 这里是去年他给我的评论: 

　　那么什么是API? 它是应用程序编程接口,将不一致的后端用一致的前端呈现出来。举例来说，很大程度上每种3D显示卡的3D实现方式都有所差别。然而，他们全部都呈现一个一致的前端给最终使用者或者程序员，所以他们知道他们为X 3D显示卡写的代码将会在Y 3D显示卡上面有相同的结果。好吧，不管怎样理论上是那样。 大约在三年以前这可能是相当真实的陈述，但自那以后，在nVidia 公司的引领下，3D显卡行业的事情发生了变化。 

 
　　3dfx 创造了T- 缓冲。 nVidia 努力寻求硬件变换和光照计算。Matrox努力获取凹凸贴图。等等。 我以前说过的一句话，"过去几年以来，3D显示卡领域的事情发生了变化。"委婉地说明了这一切。 

　　你的角色模型在屏幕上看起来怎么样,怎样容易创建它们,纹理,以及动画对于现代游戏试图完成的`消除不可信`因素来说至关重要。角色模型系统逐渐变得复杂起来, 包括较高的多边形数量模型, 和让模型在屏幕上移动的更好方式。

　　骨骼动画的另一个优点是能够根据影响顶点的一些骨架来分别“估价” 每个顶点。例如，双臂的骨架运动，肩，脖子而且甚至躯干都能在肩中影响网格。当你移动躯干的时候，网格就活像一个角色一样移动。总的效果是3D角色能够实现的动画更加流畅和可信，且需要更少的内存。每个人都赢了。 

　　先前描述的效果可以通过具有层次的骨骼系统来完成。这是什么意思呢？意思是每块骨架实际上的位置相对于它的父亲，而不是每个骨架直接位于空间中的地方。这意谓着如果你移动父亲骨架，那么它所有的子孙骨架也跟着移动，在代码上不需要任何额外的努力。这是让你能够在任何骨架层次改变动画，而且通过骨骼其余部分向下传递的东西。 

　　反向运动学 (IK) 是被许多人们丢弃的一个专业术语，对它的真实含义没有多少概念。IK 是如今游戏里面一个相对比较新的系统。使用 IK ，程序员能够移动一只手，或一条腿, 模型的其余关节自动重新定位，因此模型被正确定向。而且有模型的关节新位置的其馀者他们自己，因此模型正确的被定向。比如，你将会说,"好，手 , 去拾起桌子上的那个杯子"并指出杯子在世界中的位置。手就会移动到那里，且它后面的身体会调节其自身以便双臂移动，身体适当弯曲，等等。

　　最后，我们应当快速讨论一下与缩放模型几何复杂度相关的细节级别（LOD）系统(与讨论MIP映射时使用的LOD相对照)。假定如今绝大多数PC游戏支持的处理器速度的巨大范围，以及你可能渲染的任何给定可视场景的动态性质(在屏幕上有一个角色还是12个？)， 你通常需要一些系统来处理这样的情况，比如，当系统接近极限试图同时在屏幕上绘制出12个角色，每个角色有3，000个多边形,并维持现实的幀速率。 LOD 被设计来协助这样的情景中。最基本的情况，它是在任何给定时间动态地改变你在屏幕上绘制的角色的多边形数量的能力。面对现实吧，当一个角色走远，也许只有十个屏幕像素高度，你真的不需要3000个多边形来渲染这个角色 -- 或许300个就够了，而且你很难分辨出差别。 

　　常常在建立一个含有任何3D成分的游戏时，你最终要试图建立一个将会在里面产生游戏动作的3D环境。 不知怎么的游戏开发者提供了一个建立这种环境的方，它容易修改，有效率，有较低的多边形数量，对于游戏既容易渲染又容易运用物理学。很简单，对吗？当做这个的时候我用左手在做什么？当做这的时候 , 我对我的左手做什么? 是的。不错。 

　　回想一下我们在第一部分讨论的BSP (二叉空间分割) 树，你也可能听说过潜在可视集合（PVS）这个术语正被四处谈论。两者都有相同的目标，不去探究涉及到的繁杂的数学，它是一种把世界分解为你能从世界任何给定位置看见的墙壁的最小子集的方式。在实现时，它们仅仅返回你能看见的那些，而不是那些隐藏在可能被遮挡的墙壁后面的。你能想象出这给软件渲染器带来的好处，渲染的每个像素(可能是这样的情形)极为重要。它们也按从后到前的顺序返回那些墙壁，在渲染时这是很方便的，因为你能够在渲染次序中确定一个对象的实际位置。 

　　既然我们已经在内存中得到了世界的结构，我们必须防止我们的角色从里面掉落出去，并处理地板，斜坡，墙壁，门，以及移动平台。加之，我们必须正确地处理地心引力，速度变化，惯性，和放置在世界里面的其它对象的碰撞。这被看作是游戏物理学。而且在我们进一步深入讨论之前，我想现在就在这里消除一个神话。任何时候你在世界中看见物理，或者任何人在一个复杂的游戏环境中宣称“真实的物理”，很好，它是BS。超过80%的建造一个有效率游戏物理系统的精力花在简化用来处理世界中对象的真实方程式上面。甚至那时，你时常忽略什么是‘真实的’，并创造一些‘有趣的’东西，毕竟，这是目标所在。

　　如今绝大多数的游戏引擎建造有某种效果产生器，这允许我们表现出有洞察力的游戏者期盼的所有可爱的吸引眼球的东西。然而，效果系统幕后所进行的东西能够急剧影响幀速率，所以这是我们需要特别关心的地方。如今我们有很棒的3D显示卡，我们能够传送大量的三角形给它们，而且他们仍然要求更多的三角形。并不总是那样。 在Heretic II，使用它的可爱的软件渲染模式，由于他们漂亮的符咒效果，Raven遇到了相当严重的过度绘制问题。回想当你在屏幕上绘制相同的像素超过一次时，过度绘制就发生了。当你有许多效果正在进行，按其性质你有许多三角形，多个三角形可能相互堆叠在彼此上面。结果是你有许多重复绘制的像素。加上Alpha，这意味着在重新绘制之前你必须读取旧像素并和新的像素混合，这会消耗更多的CPU时间。 

　　我们没有过多的谈到游戏中的音乐生成。传统的有两种方法，一种是简单的音乐 .wav 文件(或同等物)。它被预先制作做好，准备运行，和最小忙乱。然而，这些在内存和回放时间方面很昂贵。第二种方式用预设的样本编码MIDI音轨。这时常比较节省内存，但缺点是必须同时把一些声音混合在一起，因而会把声音通道用光。

www.fatman.com) 就是一家这样的公司。音乐可能比其他别的东西更加容易外包，这是他们存在的方式。

　　去年底我访谈了Jim Dose--Ritual的前任开发者，现在是Id Software的一个开发者，Doom3脚本系统（和其他一些事情）的设计者。尽管这次访谈有些久了，但仍然是很有洞察力。

　　脚本：照相机可以沿着一条设定的路径前进
　　游戏时间：照相机有必须要遵循的定义的行为

　　快速，准确的世界导航( 也叫做路径-发现) 近来已经成为游戏开发者的圣杯。 让它看起来非常信服是一件非常困难的事情。你需要有局部世界的地理知识—墙壁的位置，台阶，悬崖和建筑物等的边缘。你也需要世界中的对象的知识—比如家具，汽车，尤其是其他人的位置。真正最后的因素是问题所在，一会儿我们将回到这一点上。

http://www.garagegames.com/index.php?sec=mg&mod=v12&page=features 。 然后就是Serious Sam 引擎。这也是需要许可证的，的确值得看一看。如果你对它有兴趣的话，可以联系God Games---他们应当可以给你指明正确的方向。

http://sourceforge.net/projects/crystal ，并在你的游戏中随意使用。这不是一个专业的引擎，但看看所有的部分如何结合在一起时常是一个好的学习经历。

http://www.inside3d.com/qip/home.shtml 。

http://www.discreet.com/products/gmax/gmaxconsumer/index.html 。

听讲7月几出PC版街霸4~对本人来讲，没什么吸引力，我是KOF FANS。我觉得还是八神型好多.......

红毛白毛绝对不是八神的对手......

不过CAPCOM制造的街霸热潮很高~这也难怪~~街霸4的画面渲染很好,很强大.~~C社制作很精良~~

转看KOF 3D版- -我玩得好郁闷（基本没前代特色,完完全全是一个硬套上KOF人物的另类格斗游戏）.......

送上街霸4公博：

http://www.capcom-fc.com/sf4/2009/05/post_105.html

　　Lambert：一個絕對經典的經驗模型，基於漫反射面的光照基礎。它只是簡單地計算出I=k*Il*cos(x)，可以看到影響它的因素只有漫反射 係數k和物體法線同光線的點積，所以它特別容易表現紙張、牆壁、木頭等表面粗糙而沒有高光的物體。(Max卻把它的改良版本稱為Metal ……)

　　Phong:　更經典的經驗模型，它加入了高光係數，可以渲染出高光：I=Il*W(x)*cos(x)^n，可以看出在高光控制上用了冪(就是法線與 光線的點積的n次方)，所以高光的邊緣比較平滑。Max中的Specular level就是冪的數值，而在maya中就表示為cos power，可以說max的說明比較感性，maya的說明比較理性。

　　Blinn:　 著名的圖形學家Blinn提出的經驗與定律相結合的經典光照模型（因為公式十分複雜，所以不作討論，想仔細瞭解的請和我聯繫），它使用了 “雙向反射率”（請別問我是什麼，我到現在還搞不清楚這玩意兒到底是什麼……）和微平面法線，使高光邊緣有一層比較尖銳的區域， 很接近現實中的塑膠、金屬等表面光滑而又並非絕對光滑的物體實際反射情況。當Blinn的rough值取一定的值（到底是多少要視各個系統確 定）時，可以退化成Phong；而當高光係數為0時，可以退化成Lambert。所以Blinn是最實用的光照模型。

　　Cook-Torrance：用Max和Maya的朋友比較陌生，用XSI的朋友就很熟悉，但是否覺得比較難控制呢？這是一個更接近物理定律的光照模型， 它的所有計算方式和Blinn一樣，但只是高光部分用了光譜計算。這在自然界的一些金屬中可以看到高光的異常變化狀況，但其實它並不使用， 而且光譜計算要額外的運算，所以在Max和Maya中沒有引入。

衆所周知，Renderman,MentalRay,Brazil,FinalRender,Lightscape都是一流的渲染器，孰優孰劣，大家都在網上討論了很多了。這 次我想從它們的演算法入手進行分析，看它們在演算法上的優劣，希望能讓大家對它們有更深入的瞭解，從而改進對渲染器的使用。

首先，每一個渲染器都基於一套基本的求解演算法，這些演算法的名稱大家都已耳熟能詳了。基本渲染演算法有三種：Scanliner(掃描線 )、R aytrace(光線跟蹤)、Radiosity(輻射度)。Scanliner與Raytrace都爲大多數軟體所採用，而Radiosity就只有BMRT與Lightscape採用。
Scanliner最早被開發，應用亦最廣泛。其中Renderman的REYES(Render Everything You'd Ever Seen)演算法是Scanliner的最極致的發揮，但也表示Scanliner已經走到了盡頭了。Raytrace的應用越來越廣泛，它最初用來求解非漫反射 面之間的光能傳遞，即反射與折射的類比。後來分散式光線跟蹤與雙向光線跟蹤得到長足發展，特別是先進的有限元採樣演算法得到發展 後，光線跟蹤也被應用於漫反射面的光能傳遞求解。MentalRay的Global Illumination、Brazil、FinalRender就是很好的例子。其中，分散式光線跟蹤的演算法決定了軟體輸出的質量。MentalRay假定每個元面都有一 張P hotonMap(在雙向光線跟蹤演算法的創始人Arvo(ARVO1986)的論文中叫Illumination Map)，在PhotonMap上投射光線採樣，然後把PhotonMap像Texture一樣貼在元面上。所以MentalRay必須設定光線的大小(Radius)以方便在 PhotonMap上採樣。這樣保證了速度，但要在有豐富經驗的人調較下才能渲染出高質量的圖片。Brazil直接用半球體採樣，用立體方位角投射 到元面表面，類似於Radiosity演算法的立方體採樣，但Brazil通過控制輻射殘差來加快速度，也犧牲了質量，所以在採樣不足的情況下， Brazil渲染的質量是最差的。FinalRender用有限元採樣，同時保證了速度和質量。有限元是一種結合Radiosity的採樣方法。

Radiosity是在80年代末發展起來的渲染演算法，它採用熱力學的輻射積分式：B(x)=E(x) + p(x)$B(x')[cos(x)cos(x')/pi*r^2]*HID(dS(x),dS(x'))dA(x')，其中x'爲源元面，x爲目標元面，B(x)是x的輻射度分量， E(x)是x的源能量，p (x)是x的漫反射係數,$是對元面x積分，HID是遮擋函數(x與x'之間有遮擋爲0，沒有則爲1)，dA(x)是x的面積。可以看到，R adiosity是通過對整個場景的表面都求解輻射度來達到類比光能傳遞效果。Lightscape的求解過程就是Radiosity的Shooting過程，它採用空間四叉 樹演算法來加速求解，所以速度比較快。Radiosity渲染基於物理學理論，其渲染效果真實，是R aytrace所不能比擬的，但從視覺效果上考慮，現在Raytrace和Radiosity不相上下，在速度上，Raytrace更占絕對優勢。而且，Refract( 折射)、caustic(焦散效果)是Radiosity無法類比的(所以Lightscape也帶了Raytrace渲染器)。

第二，每個渲染器都有貼圖的優化演算法，這也是成敗的關鍵，因爲高級的渲染往往極依賴貼圖，像一些優秀的CG都“無圖不歡”甚至“無 圖不成”，所以貼圖的質量是十分重要的！Renderman的優化演算法堪稱第一！爲什麽？它用了先進的改良式B-spline(B樣條) 演算法，克服了許多貼圖變形的問題，尤其是在同等元面由於鏡頭焦距不一引起的走樣( 因爲軟體常常假設同一元面在畫面上的解析度是一樣的，就導致當鏡頭對準元面中心，而元面兩極z值直差超過了MipMap或Liner的極限， z 值小的部分和z值大的部分之間的區域過度産生嚴重走樣，MR2用z值細分元面解決了問題，但造成了運算量的不必要增加)。在渲染 器多如牛毛的今天，很多標榜光能傳遞的軟體都忽略了貼圖演算法的重要性，片面的加強實際上專業用戶並不需要的功能，捨本逐末。也 是因爲如此，使用最原始的Scanliner的Renderman在今天能穩穩地坐在電影製作的第一把交椅上。
　　
貼圖是渲染裏一個複雜的大系，它包括原始圖像的處理、合成，與幾何物體座標的互換，過程化的貼圖以及過渡性的貼圖(PhotonMap 和ShadowMap等)。貼圖也參加幾何變換(Displacement)，燈光的定義(VolumeShader)以及鏡頭特效。

Max向渲染器提供了貼圖的原始處理，可以讓渲染器直接使用它的輸出而專心於畫面的質量，它包括了圖形學裏的4X3種貼圖投射方式：( 平面、圓柱體、立方體、球面)～(表面向量、景物中心、中介面法向量)。其實真正有用只有：平面～中介面法向量、圓柱體～中介面法向 量、立方體～中介面法向量、球面～景物中心、立方體～景物中心。所以不要盲目選擇貼圖方式。詳細的貼圖方式指引請參考《電腦真實感 圖形的演算法基礎》。

Maya的貼圖分爲Normal和Project(Stencil不在貼圖方式的討論之列)，也就是UV和以上的四種貼圖表面(平面、圓柱體、立方體、球 面)，當然，它還包含了衍生出來的三角平面和攝像機平面。
　　

Renderman提供了更詳細的貼圖方案，但對普通用戶有用的只有ST(就是UV)和MayaUV(還是UV)。因爲在Renderman裏面要精確控制貼 圖必須寫Expression。

所謂的UV，就是指曲面座標。在我們看來，空間是三維的(用三個分量表示一個向量)，而在曲面上看來，空間是二維的，如地圖上的經度和 緯度一樣。要指出曲面上的一點，就要用向量v (u,v)表示。而貼圖則是平面的，要影射到空間的元面上必須用一種貼圖影射(就是以上討論的幾種)：
在曲面座標上P(u,v)可以轉換成貼圖座標T(s,t)，就是若曲面S(u[0,1],v[0,1])那貼圖就是T(s[0,Tmax_x],t[0,Tmax_y])，然後求螢幕座 標E (p)=Sp(u,v)=S'(u,v)=T(s,t)，得到螢幕的顔色爲F(T(s,t))，F爲加工的過程。在max中選擇的貼圖方式就是S'。這就 是貼圖在渲染器內的工作方式。

貼圖的合成主要是Renderman的結點式思想，這點在Maya中的已經得到體現，相信我不用在討論。但結點式Shader並不是Maya第一個使用， 早在1 984年，Cook(著名圖形學家，提出了著名的Cook-Torrance光譜光照模型)就提出了左右結點的Shanding language。最初，Renderman就是這一思想的實驗産物，可以說Shading language導致了Renderman的誕生。所以Renderman的貼圖處理能力可以說是Renderman的看家本領了。

貼圖的反走樣：主要的方法有Liner(一次)、Quadric(二次)、Gaussian(高斯)、MipMap等。其中MidMap應用最廣泛，從OpenGL到Dire ctX到MayaRenderer到Renderman的Script都可以看到它的身影。所以我們主要討論MidMap(其他的請“望文生義”吧)。
　　

MidMap的工作方式是在記憶體中建立一張比原始檔案還要大的正方形查找表，也就是N X N的陣列。大多少？例如：一張TIFF(256 X 256 X 24bit NoAlpha)的貼圖，MidMap將打開一個(512X512)+1的陣列。其排列爲(用圖形比較清楚):
---------------------------------------------
| | |
| | |
| | |
| R | G |
| | |
| | |
---------------------------------------------
| | | |
| R | G | |
| | | |
|--------------------| B |
| R | G | | |
|---------| B | |
| X | B | | |
---------------------------------------------

使用的時候計算在匹配的解析度下應使用哪一張Map。如此可見MidMap是一種的速度和質量可以達到最平衡的演算法。所以Maya以MidMap& #29234;缺省方式。

在貼圖的討論中，我們主要討論的是Renderman的貼圖，因爲其他的幾個軟體並沒有太多的貼圖文獻(而Renderman則幾乎每年的SIG GRAPH都有)所以不作討論。
　　

第三，我們來集中討論一下光能傳遞。

關於光能傳遞，相信有必要詳細敍述，因爲網上和市面的許多教材都存在片面的說法，許多使用光能傳遞軟體的人甚至寫教材的人 都沒有比較扎實的光能傳遞理論基礎，這導致我們很多時候都無法發揮渲染器的最大潛能。這也是許多人就算用L ightscape、MentalRay也只能做出很“假”的圖的原因了。瞭解光能傳遞，就算用Max的渲染器也可以做出很真實質量很高的圖形。

所謂光能傳遞，就是物體表面反射物體吸收波長以外的光能在封閉環境中的面到面之間的傳遞。所以光能傳遞必須滿足：1、場景封閉；2 、場景內有原始的未被吸收的光能；3、傳遞方式爲面到面。

我們之所以看到物體有不同的顔色，是因爲物體表面屬性決定了物體吸收一定波長的光能，而不吸收的一部分反射到我們的眼睛裏， 産生了顔色。如果一束全波段光波射到一白色物體和紅色物體上（兩物體靠近，都是漫反射面），則白色物體並不吸收任何可 見波波長的光能（理論上，實際上它還是要吸收一部分），把接收的光能都反射出去。那麽紅色物體就吸收了除紅色波長以外的所有可 見光光能，把紅色波長的光能反射出去。這樣，白色物體從環境中獲得的光能發生了不平衡，紅色光波的能量戰多數，於是，在實際中的以 上情況，我們將看到兩物體之間發生了光能傳遞。
　　

還有一個例子，就是鏡子。因爲漫反射面十分粗糙，幾乎每個點的法線都不同，所以光能發射的方向不一，就造成了輻射現象；而非 漫反射面表面法線一致，所以光能反射方向一致，所有光能向同一方向反射，造成鏡面現象。
　　

要注意的是，生活中我們是在一個封閉的空間中觀察物體的，就算是戶外，因爲空氣有散射作用，所以也可以算是封閉。就是在一 定範圍內光能必須趨向平衡。所以幾乎所有的光能傳遞演示場景都是在封閉的室內，而室外的場景則必須添加大氣輻射。L ightscape中的完成百分比實際是它估算的環境內輻射平衡殘差（以後會討論），但也可以看作是封閉環境中剩餘的未平衡能量。

光能傳遞分成四種類型：漫反射～漫反射、非漫反射～漫反射、非漫反射～非漫反射、漫反射～非漫反射。這四種傳遞性質各異，難以以 統一的演算法求解，也導致了兩種完全不同的演算法的産生。
　　

Raytrace光線跟蹤是最早開發來解決反射、折射的涉及非漫反射面參與的光能傳遞的演算法，它基於假設光線是一根沒有大小、長度的射 線，從螢幕平面投射到場景中，與可見面相交；它完全遵守反射折射定律。所以R aytrace極其成功地解決了兩種傳遞：非漫反射面～非漫反射面　和　漫反射面～非漫反射面。
　　

Raytrace是逆向求解演算法，屬於遞迴演算法，其核心爲每次求交後調用自身再次求交，直到反射／折射深度達到最大值。因 234;場景內包含了大量的元面，所以光線跟蹤的大部分運算量都集中在求交上，則軟體的求交演算法極爲重要。B SP是最成功的求交演算法之一，MentalRay剛推出之時許多人都驚歎於它的快速就是因爲當時只有它應用了BSP。
　　

BSP叫(Binary Space Partition)空間二叉樹演算法，即把場景分成許多子空間，每個父節點都有兩個子節點。場景爲最大父節點，場景下包含兩個節點 （左右節點），若左節點包含的元面數目大於閥值，則把左節點分成上下兩個子節點，再看上下節點中的元面數目……如此剖分直到子節 點深度大於閥值。當求交時只需把光線與左右節點求交，若左節點有交則只需把光線與上下節點求交，最後把光線與確定的空間節點中的有限元面求 交。這樣就可以節省大量無用的求交。

雖然Raytrace完美地解決了兩種傳遞方式，但在日常生活當中我們最常見的漫反射面～漫反射面的傳遞（除非您住在鏡子世界當中）它則 顯得束手無策。1 984年美國Cornell大學和日本廣島大學的學者分別把熱力學中的輻射度方法引入到了光能傳遞求解當中，成功地類比了漫反射面之間的光能傳遞。 於是R adiosity演算法問世了。
　　

光能與熱能的性質十分相似，可以說光與熱是能量的兩種表現方式，光在理想漫反射面上的傳遞方式與熱力學的輻射方式近似。因? 4;熱是向熱力不均勻的地方傳遞的，而光也是向光能不平衡的地方傳遞的；而熱力輻射的方式是擴散的，光能在漫反射面上的反射也可以 近似表示爲擴散。
　　

Raytrace假設光線是沒有大小的一根射線，但漫反射面的表面十分粗糙，幾乎每一點上的發線都有不同程度的偏離。因爲是從螢幕上 出發向場景採樣，所以R aytrace也在某程度上用一根光線的大小抹殺了很多不能用有限採樣表示的資訊（如用320X240表示一個十萬面的球，則很多極點的元面被 忽略，因爲螢幕上的光線只能和一個元面有交）。R aytrace無法較精確地採樣漫反射面上的光照資訊，那就更無法表現漫反射面的光能傳遞了。（但後來有了分散式光線跟蹤就另當別論了， 下面會討論到）

Radiosity把元面上的光能看作整體，採用全局求解的方法，先把整個場景的光能分佈求出，再在螢幕上顯現。它不在受一條條的光線所限制， 而把能量一分分地送出去。

Radiosity的演算法有很多種，其中最常用的爲逐步求精和空間四叉樹演算法。Lightscape把兩者結合起來，繼承了逐步求精法的耗大 記憶體和空間四叉樹求解奇慢的“優點”，留了一個“大好”的印象給大家。其實R adiosity的求解核心是輻射度方程（見討論（一））。它的積分號表明了它不能精確求出輻射度的解的性質，所以用殘差估算和有限元演 算法可以快速解決問題。因爲用R adiosity演算法的軟體並不多(好象只有Lightscape、FinalRender和BMRT吧），所以在此不多說了，如果有興趣知道更多的輻射度資料， 請和我聯絡。

(其實大家有必要知道Radiosity更多，因爲有限元度方法的出現令Radiosity活力大增，相信不久大家就會見到大批基於有限元度演 算法的R adiosity軟體的出現)

上面的演算法解決了三種傳遞方式，還有一種呢？就是Caustic！著名的聚焦現象。

因爲光在經過非漫反射面的傳遞後會出現集中聚焦、二次光源等現象，而一般的Raytrace和Radiosity都不能解決，於是誕生了雙向 光線跟蹤。

其實在雙向光線跟蹤之前還有一種很重要的演算法，就是分散式光線跟蹤。在Radiosity誕生的那一年，著名的圖形學家Cook發表了分散式光線 跟蹤的論文。分散式光線跟蹤其實是一種非均勻的採樣演算法，但它通過j itter抖動來達到分散式的效果。比如說：螢幕上的一點要求解，則軟體通過jitter得到一張查找表（通常是16x16的），按照上面的抖動值換算螢幕上 的光線發射方向。這樣就可以避免了R aytrace“抹殺元面資訊”的行爲。
　　

在分散式的基礎上，Heckbert和Hanrahan提出了雙向光線跟蹤的思想。因爲光線應該是從光源出發射向物體的，但Raytrace則從螢幕出 發射向物體再回溯到光源，所以一般的R aytrace被稱爲逆向光線跟蹤。這樣的好處是避免不需要的光線求解，簡化演算法，減少運算量。但這樣根本不利於光能傳遞的求解。 雙向光線跟蹤的思想是在逆向光線跟蹤的同時進行正向的光線跟蹤。實際上雙向光線跟蹤是通過一張PhotonMap來實現的。

PhotonMap是一張抽象的貼圖，它包裹在物體的表面上，當進行正向光線跟蹤時從光源到物體表面進行有限的光線採樣，光線交在物體上， 但採樣結果表現在PhotonMap上，也就是說光線是射在PhotonMap上的。PhotonMap上的資訊是光線資訊，所以通過整理後可以得到精細的C austic貼圖，在渲染時要得到物體表面資訊可以直接從PhotonMap上得到相應的元面上的貼圖資訊。
　　

同理，使用PhotonMap的全局光照也是通過這樣的採樣方法達到光能傳遞的效果。

PhotonMap用在Caustic上是一種十分精確的方法，但在全局光照裏就屬於基於視覺上的演算法，並不精確真實。

前段时间在电驴无意发现了新发布的游戏《黑暗地带-Dark Sector》,接着玩了一下- -游戏性很好,画面很好,很久没找到一个这么好的游戏了(剧情空洞一点拉,哈哈).游戏系统有点象生化危机4+战争机器,还加入了游戏独特的武器和武器的子弹时间,非常不错~可以体会到制作者足够的诚意了,接着来大概介绍一下。

公司：加拿大Digital Extremes 

类型： 3D 科幻动作射击

引擎：自行开发的「Sector」3D 引擎制作，展现出相当优秀的即时光影运算表现。(我开始以为是虚幻3,但是游戏开始并没看到虚幻3的LOGO,外国团队就是猛,想写引擎就写,而且效果那么好.)

个人认为特色的还有游戏画面的正片负冲效果~！非常之电影。

机械设定也披有小岛秀夫监督的问题(制作团队应该参考了很多游戏的优秀机械设定)

至于最终画面嘛~景深/动态模糊/HDR/法线/灯光图/高光图/等等等等.......该有的都有.制作很精良.

官网：http://www.digitalextremes.com

在AUTODESK上也有Digital Extremes的介绍

http://usa.autodesk.com/adsk/servlet/item?siteID=1170359&id=10948685 

哈哈 3DS MAX不错,不错~~~

 外国老就是厉害，pc版的生化危机4由于capcom制作得太粗糙，以ps2为蓝版，却去掉了光源效果。而国外爱好者没有放弃，作了很多补丁，于是高解析度贴图，光源效果等都被加上了(著名的有高清晰贴图材质补丁,还有就是bloom补丁,其中高清晰贴图的原理是截取ngc中的材质,然后再用photoshop重新编辑,所以1.0版本就已经比NGC要好了,现在的2.0版本强更多了,新的贴图增加了2g多的容量,能不强吗)，让画面超过NGC很多（除了人物多边形数量）。- - 这就需要了解游戏公司打包文件的内容和用什么格式。
可以看出，材质的提升，对游戏效果影响有多大~

bloomrc效果插件就更加厉害，能加入HDR效果。HDR效果也是代表次世代技术之一。

送上文件中文解析(这些词语也是游戏必懂的)

enbseries.ini的全中文解释:
兼容性设置] 新增的和其他d3d9.dll共存解决办法
enableproxylibrary = （ 0,1 ）加载第三方插件，帮助解决多个d3d9.dll共存问题。
initproxyfunctions = （ 0,1 ）连接到第三放插件
proxylibrary = （文件名）其他d3d9.dll的文件名
[全局设置]
UseEffect=(0,1) 让游戏一开始就运行本补丁.有些硬件可能会出错，不推荐使用。
alternativedepth = （ 0,1 ）提高一些处理效果的性能，但并非所有videocards可以使用这个模式，如果您看到了游戏中物体有粗线，禁用此参数。
AllowAntialias（全屏抗锯齿）=(0,1) 0关闭，1开启。这个好像有问题，显卡一般的话一定要关！
BugFixMode=(0..5) 不同的硬件会有问题. drivers 169.xx 和 171.xx 不要设置成１ 0-高质量，中等效果, 1-高质量，效果稍差, 2-最高效果, 3-最低效果（运行最快）, 4-低效果, 5-低效果，中等速度.
比较乱，我现在按照烧显卡等级从低到高排序：3（破显卡推荐）-5-4-1-0-2
SkipShaderOptimization=(0,1) １，取消阴影最优化设置（可能会排除一些BUG）
QuadVertexBuffer,作者未作解释，四顶点缓冲？
[效果]
EnableBloom=(0,1) 1，开启光晕效果（比如灯光在墙上的亮斑）.
EnableOcclusion=(0,1) １，开启遮挡剔出算法，试补丁版本而定）（奇怪的功能，显卡一般的推荐关掉）
EnableReflection=(0,1) １，开启车身反射效果。
enablemotionblur = （ 0,1 ） 开启动态模糊效果。快速移动鼠标，即可感觉到模糊处理，比较酷
enablewater = （ 0,1 ）开启水的处理效果
enableshadow = （ 0,1 ）开启阴影效果
depthbias = （ 0 .. 1000 ）景深优化控制。对一些videocards可能是有用的，以消除远景的闪烁和遮挡的环境。
[按键设置]
keyuseeffect = （ 1 .. 255 ）用十进制数进行设置，默认F12，按键数值清参照文件key_codes.txt
keybloom = （ 1 .. 255 ）用十进制数进行设置，光晕效果开关，默认F9
keyocclusion = （ 1 .. 255 ）用十进制数进行设置，遮挡剔除算法，默认F10
keyreflection = （ 1 .. 255 ）用十进制数进行设置，反射效果，默认F11
keycombination = （ 1 .. 255 ）用十进制数进行设置，组合键，默认SHIFT。这次可以更改组合键SHIFT了
keyshadow = （ 1 .. 255 ）用十进制数进行设置，影子，默认F8。新增的两个功能控制
keywater = （ 1 .. 255 ）用十进制数进行设置，水质处理，默认F7

以上设置都要配合组合键（默认SHIFT）使用
[反射效果控制]
ReflectionPower=(0..100) 车辆反射效果等级.
ChromePower=(0..100) 车身金属效果 (这个版本可能不可用).
usecurrentframereflection = （ 0,1 ）1，使用当前帧画面作为反射的影像；0，使用前帧图像作为反射的影像。影响到机器处理速度
reflectionquality = （ 0 .. 2 ）反射质量。 0表示最大的质量和最慢的速度。
ReflectionSourceSpecular = （ 0 .. 100 ）在反射效果中加入镜面材质（车身）颜色对反射效果的影响。有些车身部分会变得更光亮。普通玻璃的反射变淡可能与这个值有关
reflectionsourcetfactor = （ 0 .. 100 ） 在反射效果中加入镜面材质（车身）纹理对反射效果的影响。有些车身部分可能会适得其反。反射影像随车身弯折变化
useadditivereflection = （ 0,1 ）反射效果加到汽车屏幕颜色上， 0意味着更柔和的反射
reflectiondepthbias = （ 0 .. 1000 ） 景深优化控制。对一些videocards可能是有用的，以消除闪烁和反射错误。
UseLowResReflection=(0,1) 使用小而模糊的纹理作为反射影像，看起来像磨砂反射。
[BLOOM光晕设置]
BloomPowerDay=(0..100) 光晕效果等级，决定屏幕亮度
BloomFadeTime=(0..100000) ‘光晕效果处理’对屏幕亮度变化的响应时间（毫秒）
bloomconstantday = （ 0 .. 100 ）光晕效果在白天的强度等级
bloomquality = （ 0 .. 2 ）光晕效果质量， 0为最大质量。
BloomScreenLevelDay=(0..100) 设置白天时间在一天中的比例
BloomCurveDay= （ -10 .. 10 ）修正光晕在白天时的效果。负值增加半色调的亮度（朦胧的视觉效果） 正值反之。不喜欢朦胧感觉的玩家可以设正值，越大越清晰，注意时白天和夜晚分开设置的
bloompowernight = （ 0 .. 100 ）光晕效果在夜晚的强度等级，受屏幕亮度影响
bloomconstantnight = （ 0 .. 100 ）光晕效果在夜晚的强度等级，不受屏幕亮度影响
BloomCurveNight = （ -10 .. 10 ）修正光晕在夜晚时的效果。负值增加半色调的亮度（朦胧的视觉效果） 正值反之。
BloomScreenLevelNight=(0..100) 设置夜晚时间在一天中的比例
bloomadaptationscreenlevel = （ 0 .. 100 ）屏幕亮度百分比，推荐其数值大于bloomscreenlevelday 。
bloomadaptationmultiplier = （ 0 .. 100 ） 白天时的光晕亮度，屏幕亮度大于BloomAdaptationScreenLevel 时使用。100禁用适应
bloomallowoversaturation = （ 0,1 ） 0 ，光晕柔和地应用于屏幕和光亮的区域而不会造成过饱和。
[SSAO]
UseFilter=(0,1) １，开启过滤功能，过滤EnableOcclusion引起的噪声、干扰等
OcclusionQuality=(0..2) occlusion效果等级，0最高。目前这个功能有BUG
FilterQuality=(0..2) 过滤效果等级，0最高，速度最慢
darkeninglevel = （ 0 .. 100 ）被遮挡的暗区的黑暗水平
brighteninglevel = （ 0 .. 100 ）环境遮挡的物体边缘亮边
illuminationlevel = （ 0 .. 100 ）直接照射时的光线传输
additiveilluminationlevel = （ 0 .. 100 ）未直接照射的暗区的亮度
useambientocclusion = （ 0,1 ） 暂时不可用
useindirectlightning = （ 0,1 ）计算间接照射（影响性能）
*Warning, depending from mod version preset may be disabled.
**Two keys required for operating, f.e. SHIFT F12 activates modification by default.
[色彩修正]
darkeningamountday = （ -100 .. 100 ）黑暗，或亮暗的屏幕地区在白天所占的比例。负值更加明亮，正值更加黑暗。
screenlevelday = （ 0 .. 100 ）白天时间在一天中的比例
screenlevelnight = （ 0 .. 100 ）夜晚时间在一天中的比例
darkeningamountnight = （ -100 .. 100 ）黑暗，或亮暗的屏幕地区在夜晚所占的比例。负值更加明亮，正值更加黑暗。 推荐使用正值以增加夜晚的真实
gammacurveday = （ -10 .. 10 ）修正光晕在白天时的效果。负值增加半色调的亮度（朦胧的视觉效果） 正值反之。
gammacurvenight = （ -10 .. 10 ）修正光晕在夜晚时的效果。负值增加半色调的亮度（朦胧的视觉效果） 正值反之。
[插件]
weathermod = （ 0,1 ）天气MOD色彩修正。可能暂时停用。
[水]
usewaterdeep = （ 0,1 ）平稳过渡不同水深之间的光影变化
waterdeepness = （ 0 .. 1000 ）不同深度水的透明度处理
WaterQuality= （ 0 .. 2 ）水的效果处理质量， 0，最大质量。

[影子]
shadowfadestart = （ 0 .. 1000 ）能看得清阴影的最大距离
shadowfadeend = （ 0 .. 1000 ）影子完全消失的距离
shadowamountday = （ 0 .. 100 ） 影子在白天里的清晰度
shadowamountnight = （ 0 .. 100 ） 影子在夜晚的清晰度
shadowscreenlevelday = （ 0 .. 100 ）日间影子模式时间在一天中的比例
shadowscreenlevelnight = （ 0 .. 100 ）夜晚影子模式时间在一天中的比例
shadowquality = （ 0 .. 2 ）阴影质量， 0是最大和最慢的。
useshadowfilter = （ 0,1 ） 过滤阴影
filterquality = （ 0 .. 2 ）过滤阴影的质量， 0是最大和最慢的

[引擎]
forceanisotropicfiltering = （ 0,1 ）对大多数游戏材质强制使用各向异性过滤。
maxanisotropy = （ 1 .. 16 ）最大程度的各向异性过滤，数值越大，纹理越尖锐清晰。
forcedisplayrefreshrate = （ 0,1 ）强制使用规定的刷新率
displayrefreshratehz = （ 60 .. 240 ）自定义reflresh率。警告，不正确使用这个参数，可能是游戏错误！ （或死机）

[动态模糊控制]
motionblurquality = （ 0 .. 2 ）动态模糊质量， 0是最大质量
motionblurvelocity = （ 0 .. 100 ）动态模糊时的拖影长度
motionblurrotation = （ 0 .. 100 ）建议和motionblurvelocity一样

设置文件为enbseries.ini

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acx       多个adx音频的联合 (类式于afs格式)

adx       CRI 压缩格式音频

afs       多个adx 音频的联接

als       adx 文件列表

bin       DC的可执行文件（大家都很熟悉了！）

elf       DC的可执行和可联接格式dc elf file (executable and linkable format)

nja       ninja model file

pvm     dreamcast model files?? (power vr model)

pvr       dreamcast texture files (power vr texture format)贴图纹理

san       picture file by CRI图型文件

sfa       CRI sofdec audio软编码音频

sfd       CRI sofdec movie and audio multiplexed file软编码动画

sfv       cri mpeg sofdec video for dreamcast视频文件

spr       sprite file (contains pvr)贴图纹理

str       streaming file (for streaming movie or audio)动画

tb       sega tone bank file (for midi stuff)音乐

以现在所了解的图形知识，去了解当年的DC。感叹日本10多年前的图形能力。

Dreamcast一词是由Dream以及及Boardcast两个单词所组成的，按照世嘉的解释，就是要将建
立一个庞大的游戏网络，让各位Dreamcast玩家可以在上面自由地进行互动。

DC的图形芯片"PowerVR2DC"与DC的系统控制器（这个控制器的主要作用是把内存以及周边的部
件连接在一起）是集成在一起的，位于整个DC底板的中央，从实物上来看的话，是整个DC底板
中最大的一块IC。如果我们按照PC系统芯片组的分类来看，这个IC属于整合了图形内核以及总
线控制器、I/O控制器的整合型芯片组。

案s日立SH4

PowerVR2DC图形内核使用了Tile渲染体系（Tile Base Rendering），在这种渲染体系中，屏幕
会被划分为许多像素块（或者说Tiles）。3D引擎会检视每个三角形的顶点坐标，以确定哪一个
是可以完全置于或者是部分置于tile中，接下来，就会采用一个拣选算法，按照深度来存放这
些顶点坐标。当拣选完成以后，3D引擎就会在tile中对每个像素进行"预演"，以确定该像素属
于哪个三角形，并且对其进行渲染。当每个在tile中的像素被渲染以后，这个tile就会被写入
到帧缓冲中，然后就按照这样的步骤继续进行下一个tile的渲染。这种方式的一个好处是，只
要tile的尺寸分得足够细小，所有的Z-buffer数据就可以完全置入到显示芯片的内部cache中去，
彻底免除了由于对大Z-Buffer进行读取、写入的操作，并且较传统方式来说，可以在每个像素
Render之前就进行Z-test来提升渲染效能的，从而免除了overdraw（无效渲染），显著地提升
有效带宽。

（注解：所谓的Overdraw--无效渲染是指在3D游戏中的场景在大多数的时候，从玩家的视角来看，
前面可能会存在一些"障碍物"，例如：墙壁、怪物以及其他的物件，甚至玩家手中的武器也可以
视作是阻挡视线的障碍物。在传统的渲染体系中，这些障碍物之间的关系使用被称作深度缓冲的
东东来描述，而最常用的深度缓冲被称作Z-Buffer。有了Z-Buffer以后，物体之间的前后关系就
可以确定下来。加上传统渲染体系的的渲染方式是从里到外的，也就是说，先渲染场景中最远的
物件，然后在往外渲染，这意味着，如果远处的物体在玩家的视角里有物件遮挡的时候，远处的
物体也依然在是被渲染引擎全部渲染，而事实上，这个远处的物体对于玩家来说其实可能只有部
分是可见甚至是完全看不到的，这就意味着，对这个远端物体进行渲染其实是在做废功，这就是
所谓的Overdraw了。不同的3D游戏中，Overdraw的程度是不同的，根据玩家与场景中最远端物体
之间的层次关系，我们可以大致确定并且描述该场景的复杂程度--depth complexity。在PC游戏
Quake3中，大多数的情况下，其复杂程度大约是3.5倍，大致的意思就是有玩家视角到最远端物件
之间有大约两堵墙壁以及其他一些物体在遮。Overdraw所造成的浪费主要包括了图形内核的渲染
能力以及显存的带宽。）

PowerVR2DC拥有8MB独立的SDRAM作为帧缓冲和材质缓冲（如果使用传统的渲染体系的话，应该还
会包含存放深度值的Z-Buffer，不过由于DC使用的是Tile渲染体系，所以也就免除了这个外部的
深度缓冲），显存运行的频率是100MHz，总线宽度是64位，也就是说，这8MB的显存所能提供的
物理峰值带宽是：100MHzX64bits/8=800MB/s，当游戏中的场景复杂程度达到3.5（也有可能是更
高或者更低）的时候，可以达到的等效带宽约等于3.5X800MB/s=2800MB/s=2.8GB/s，当然，这只
是理想的数值而已，实际的情况肯定不会有这么高的。

不过，我要在此说明的是，PowerVR2DC依然存在Z-Buffer，只不过这个Z-buffer是非常的小，而
且这个Z-Buffer在任何情况下都是以24位精度运作的（如果考虑到Stencil-Buffer的话，
PowerVR2DC内部的深度缓冲就是32位了）。
PowerVR2 DC除了应用Tile方式来解决Overdraw导致的带宽浪费外，还具备(vector quantization)
材质压缩功能，可以实现的最高压缩倍率是10:1。引入了材质压缩功能以后，就可以降低对显存
的材质缓冲占用，有效降低对显存带宽的占用。综合以上特性，Power2DCVR的渲染效能相对于传统
的渲染方式来看，可以看作是具备1Gtexels/s的渲染能力。

PowerVR2DC支持4种API：
SEGA自己的图形API：Dragon；
Videologic的PowerSGL Direct
Microsoft的Direct 3D
Silicon Graphics的OpenGL

DC使用的CPU是来自日立的SH-4：
 

注解：SH4之所以不能提供持续的1400MFLOPS是由于SH4的数据cache在数据重载速度方面并不能持
续满足其浮点单元数据装载速度需求。
在SH4中，包含了三个主要的运算单元：负责整数的CPU、负责浮点的FPU以及一个128位VGE
（Vector Graphics Engine，主要擅长的是向量运算）。与其前辈SH-2、SH-3相比，SH4最大特
色在于前两者都不具备的Vector Graphics Engine。Vector Graphics Engine本身其实是一个专
为矩阵运算（matrix arrays）设计的浮点单元，我们可以把这个Vector Graphics Engine看作是
Nvidia GeForce256图形芯片中的T&L单元（不同的是，DC的向量处理单元是与CPU在同一个芯片中，
而GeForce256则是独立于系统中的图形芯片）。由于在3D游戏中的图形变换操作（Transformations）
会涉及大量的矩阵运算，这意味着具备Vector Graphics Engine的SH4将可以在这方面较其前几代
产品出色得多。在日立的技术文档中，SH4能够每秒实现5百万个多边形。在大多数情况下，我们
会把SH4的FPU和VGE都归纳入到SH4的FPU去。世嘉号称DC是128位的主机中的这个128位其实就是出
自于此。

世嘉声称，SH4使用的是16位固定长度的指令有助于降低对存储空间的需求（对此做法我有保留）。
5段流水线：指的是CPU完成第一条指令所需要的时间是5个周期，但是从第六个周期起，就可以实
现每个周期都完成一条指令。

2-ways超标量：所谓的超标量，其实就是指该处理器能够在同一时间内执行2条或者更多的指令。
SH4的指令被分为4组：integer（整数）、simple integer/load/store（简单整数/装载/存储）、
branch（分支）以及floating point（浮点）。任何两个来自不同组的指令都可以并行地处理，
例如：一个整数以及一个浮点指令可以并行地处理，而如果两个都是分支指令的话就不能并行地
执行了。

SH4中的MMU（内存管理单元）完全兼容微软的Windows CE操作系统。内存可以划分为1 Kbyte、
4 Kbyte、64 Kbyte以及1 Mbyte等不同的页面，这些页面会被WindowsCE作为内存分区（跟我们
说的硬盘分区类似）并且在SH4执行不同的处理之间提供内存保护。内存保护是非常重要的，因
为如果不同的线程（类似于子程序）对彼此的内存空间造成干扰的话，操作系统以及程序都会
崩溃。

SH4之前（即98年1月之前）的所有RISC体系处理器都只有一个浮点乘法单元，而SH4则拥有4个浮
点乘单元，所以能够比之前的RISC处理器提供4倍的浮点乘性能。由于SH4的浮点单元是全流水线
的，所以能够在每个周期里执行一条指令就能够同时驱动这四个浮点单元。这意味着在200MHz
（*4）的情况下，SH4可以每秒计算800百万条乘法操作。就此而言，SH4的速度是其前辈SH2
（Saturn）的40倍。
由于世嘉希望DC能够成为一个建立在互联网上的平台，所以SH4还被赋予了一个特殊的任务：软
件Modem。
DreamCast的音频子系统使用了两枚运算芯片：45MHz的ARM7TDMI(采用32-bit RISC体系，英国公
司ARM设计，已经授权给YAMAHA了；具备40MIPS的运算能力)以及一枚DSP（数字信号处理器），
综合起来就是所谓的Yamaha AICA。世嘉公司的大部分游戏平台产品都采用了YAMAHA公司的音频
解决方案，例如：DC的上一代产品Saturn以及Model 2、Model3街机底板。AICA拥有2MB的音频
内存。

天冷了，整番张短发带卷。

啊牛~大家好朋友甘多年,饭又吃过,BEND又夹过,鸡未吊过.

玩音乐绝对是一件好事,我绝对支持.但是现在物质上就系有那么的不容许..希望以后可以用把几十万的吉他,敲几十万的鼓.

加上你近派建工成功.送张图你~.CD封面形式.我上到张大图在2D相册,知你实喜欢.

MR渲，好用，抵用，确实不错。

剧组真系好多人材~哈哈~!!!!!真系高兴能够加入. 真的感受到好多前所未有的东西.!

PS:  和导演拍戏拍通宵,从岗顶行回五山......汗....................................

首先开个ZB...拉个Zball.大概把型雕刻一下.~~

有做动画的打算,导到SILO 2.1里重拓扑...MAX  ZB都可以~~个人喜欢...

布线很重要....这个靠个人经验了..

送到UVL里分UV....UVL虽然分得快.但和分得好是两回事,要得到好的UV还是需要细心调节...

OK~UV有了~再给ZB里雕刻~! -----呼~好麻烦的工序.我自己也觉得...哈哈~

今天先雕刻到这里~~很累~......

 哈哈~show show本人装备图.