# 真实感渲染：课程介绍 By [yyc](https://paragraph.com/@yyc-2) · 2022-12-02 --- 大家好~本课程为“真实感渲染”的线上课程，从0开始，介绍相关的图形学算法和数学基础，给出详细的数学推导、伪代码和实现代码，最终带领大家开发出基于物理的渲染器 线上课程资料：[本节课录像回放](https://ak798x0xzb.feishu.cn/minutes/obcntb41469137jf11hr6d8r) 加QQ群，获得ppt等资料，与群主交流讨论：106047770 本系列文章为线上课程的复盘，每上完一节课就会同步发布对应的文章 本课程系列文章可进入索引查看：[真实感渲染系列文章索引](https://www.cnblogs.com/chaogex/p/16926309.html) * 讲师介绍 * 课程简介 * 为什么要学习真实感渲染 * 与实时渲染有什么区别？ * 使用“学本式教学”的方法来讲课 * 学员成功案例 * 加学习群 * 技术栈 * 课程特色 * 学员收益 * 适合的学员 * 课程大纲 * 相关的学习资源 讲师介绍 ---- 杨元超 * 曾就职于阿里巴巴、腾讯 * 2年离线渲染器开发经验，7年Web 3D引擎开发经验 * 开设过[“真实感渲染（一期）”](https://www.bilibili.com/video/BV1Jo4y1Z7ty/?spm_id_from=333.999.0.0)的培训班 * [“Wonder：Web3D引擎和编辑器”](https://www.cnblogs.com/chaogex/p/10508464.html)核心开发者 * [《我完成了10000小时开发3D引擎》](https://www.cnblogs.com/chaogex/p/15986803.html)作者 * 担任过引擎或编辑器开发的技术顾问、企业培训讲师等 课程简介 ---- 本班从0开始，介绍相关的图形学算法和数学基础，给出详细的数学推导、伪代码和实现代码，最终带领大家开发出基于物理的渲染器。 为什么要学习真实感渲染 ----------- 因为可以渲染出逼真的场景 ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/6560bb5edb00ed468b792f47dd443865792b5cf7f465b6856e877c35c8a79329.png) ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/8385cbce6df65638a226e57f55fa159ad37a946016cbe0fa73a5913de9fbfe63.png) ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/4c693eb1f184448f9b43e5e5a7deb7fbf8bcfa9c98b459311899a810a0e9bb5f.png) ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/6a70c0aabdb4be925e81228bf957b24b792e68a1e45c2831e9bb681e16ee4721.png) 与实时渲染有什么区别？ ----------- * 真实感渲染一般用于离线渲染 * 与“深度学习的降噪”、“RTX显卡提供的硬件加速光追管线”结合后，真实感渲染也可以用于交互式渲染，甚至用于实时渲染 * 最新的论文中，“深度学习的降噪”花费的时间只有10ms * 使用RTX显卡提供的硬件加速光追管线后，渲染速度提高了10倍以上，可以在10秒内渲染出无噪点的复杂场景 * 渲染技术包括“光栅化”和“光追”两套方案，“光栅化”用来实现局部光照，“光追”用来实现全局光照 * 真实感渲染和实时渲染都可以实现全局光照。两者都是基于同一个理论基础：渲染方程。不过前者只使用“光追” ；后者则混合使用“光栅化”与“光追”，并且加入了更多的hack * 实时渲染是对真实感渲染的优化和近似。掌握了真实感渲染，就能掌握实时渲染 * 真实感渲染使用一套统一的算法框架来渲染，不像实时渲染使用了各种混合算法，所以更加简单、容易维护 使用“学本式教学”的方法来讲课 --------------- * 课程使用“学本式教学”的方式，以学生为本。以学习者为中心。以学习者的学习为本，以学习者的能力发展为本 * 通过全程提问（学生讨论回答）、零讲解的方式来讲课 * “学本式教学”需要学生高度参与课程，通过自己和小组合作回答课程的所有问题，并在课程中现场写代码 学员成功案例 ------ ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/a11fb04c507a54bf4c5a383f6b051102ec276f569132d4fc8516fa429299d3b3.png) 加学习群 ---- ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/de98af1d4f68321c9a1f5f92f7454dfbb6c7eb564ca3d96313672c00d8f3c300.png) 本课程为**线上免费**课程，在线参加本班所有课程的直播，并可获得录像回放和源码资料，享受老师全程跟踪，一对一辅导，详细答疑，布置作业和批改，确保学员真正学懂！ 加入QQ群后，请阅读群公告，感谢~ 技术栈 --- * Javascript语言 * GLSL着色器语言 * WebGPU Node 课程特色 ---- * 零基础上手学习 * 实战开发 * 包含完整的图形学算法、数学推导、伪代码和实现代码 学员收益 ---- * 掌握真实感渲染的核心技术 * 获得科研能力，能够看懂图形学论文和数学公式 * 能使用课程的真实感渲染器作为自己的实战项目，也可以进一步改进 * 既搞懂数学公式，又学习代码思路 适合的学员 ----- * 学习计算机图形学 * 开发渲染引擎/渲染器 课程大纲 ---- 一、初步上手 * 使用光栅化管线绘制一个三角形 * 三角函数、向量和矩阵 * 变换（二维和三维） * 模型变换 * 视图变换 * 投影变换 * 视口变换 * 使用框架重构 * 使用计算管线绘制一个三角形 * 实现BVH 二、理论准备 * 辐射度量学 * 渲染方程推导 * 光线投射、Whitted光线追踪、分布式光线追踪理论 * 使用数值分析的方法计算积分 * 概率论基础与蒙特卡洛积分 * 用逆变换算法采样 * 重要性采样 * 路径追踪 三、最小实现 * 构建Corner Box场景 * 半球内生成随机方向 * Lambertian反射模型 * 实现路径追踪 四、进一步完善 * 直接光源采样 * 实现直接光源采样 * 完美镜面反射模型 * 微表面模型 * 多重重要性采样 * 加入更多的光源 * GLTF模型加载 * 加入纹理 * Gamma矫正 * Tone mapping * IBL * BSDF * 次表面散射 * 皮肤渲染 五、降噪 * 使用深度学习降噪 相关的学习资源 ------- * [离线渲染培训班课程录像回放（一期）](https://www.bilibili.com/video/BV1Jo4y1Z7ty?spm_id_from=333.999.0.0) * [【Ray Tracing The Next Week 超详解】](https://www.cnblogs.com/lv-anchoret/category/1368696.html) * [《全局光照技术：从离线到实时渲染》](http://www.thegibook.com/) * [GAMES101: 现代计算机图形学入门](https://sites.cs.ucsb.edu/~lingqi/teaching/games101.html) * [零基础如何学习计算机图形学？](https://www.zhihu.com/question/41468803) * [基于物理的渲染（pbrt）](http://www.pbr-book.org/3ed-2018/contents.html) * [Real-Time Path Tracing and Beyond](https://research.nvidia.com/publication/2022-07_real-time-path-tracing-and-beyond) * [真实感渲染发展史](https://zhuanlan.zhihu.com/p/50165536) --- *Originally published on [yyc](https://paragraph.com/@yyc-2/eI2GiNnp6YDGlCFdJp55)*