计算机图形学常用术语整理(1)

Projection

【英文缩写】Projection

【中文翻译】投影矩阵

Stencil Test

【中文翻译】模板测试

Stencil Buffer

【中文翻译】模板缓冲

Depth Test

【中文翻译】深度测试

Double Buffering

【中文翻译】双重缓冲

【补充说明】GPU会使用双重缓冲,这意味着,对场景的渲染是在幕后发生的。

Back Buffer

【中文翻译】后置缓冲

Front Buffer

【中文翻译】前置缓冲

【补充说明】一旦场景已经被渲染到了后置缓冲中,GPU就会交换后置缓冲区和前置缓冲。

Fixed-Function Pipeline

【中文翻译】固定函数管线/固定管线

【补充说明】通常是指在较旧的GPU上实现的渲染流水线。这种流水线只给开发者提供一些配置操作,但开发者没有对流水线阶段的完全控制权。

Rasterization

【中文翻译】光栅化

【补充说明】是把顶点数据转换为片元的过程,具有将图转化为一个个栅格组成的图象的作用,特点是每个元素对应帧缓冲区中的一像素。

Physically Based Rendering

【英文缩写】PBR

【中文翻译】基于物理的渲染

【补充说明】大型3D游戏常用的一种渲染流程,有利于保证画面效果的真实感。

【相关资料】《Physically Based Rendering: From Theory to Implementation》

Local Illumination

【中文翻译】局部光照

【补充说明】光源直接作用于模型表面的光照效果。

Global Illumation

【英文缩写】GI

【中文翻译】全局光照

【补充说明】

光源与环境中所有的表面相互作用(光线在物体表面反射、透射,产生新的光线)产生的光照效果,即真实的光照效果,相关算法:辐射度算法(Radiosity)、光线追踪算法(Ray Tracing)。

Image-Based Lighting

【英文缩写】IBL

【中文翻译】基于图像的灯光

【补充说明】使用预处理的环境光贴图来做光源的间接照明方案。

Texture Buffer

【英文缩写】T-Buffer / Tbuffer

【中文翻译】纹理缓冲

【补充说明】

Shader Model 4.0 常量缓冲的一种组织形式,以类似纹理的方式访问,适用于通过随机索引读取的数据。

Constant Buffer

【英文缩写】C-Buffer / Cbuffer

【中文翻译】常量缓冲

【补充说明】

Shader Model 4.0 常量缓冲的一种组织形式,CPU访问的延迟较低,适用于需要频繁在CPU端更新的数据。

Geometry Buffer

【英文缩写】G-Buffer / Gbuffer

【中文翻译】几何缓冲

【补充说明】用于支持Deffered Rendering所使用的缓冲,用于储存着色计算过程中的中间数据。

Vertex Texture Fetch

【英文缩写】VTF

【中文翻译】顶点纹理拾取

【补充说明】Shader Model 3.0的新特性,支持在顶点着色器中访问纹理数据。

Deffered Rendering

【英文缩写】DR

【中文翻译】延迟渲染

【补充说明】

将不接受光照的场景先渲染到Gbuffer,再对Gbuffer应用光照的一种技术,根据实现方式的不同,可以分为两类:Deffered Shading和Deffered Lighting。

优点:避免了对不可见像素点的光照计算,允许通过光源几何体控制光源的着色范围,可以有效提升多光源场景的渲染效率。

缺点:对渲染透明物体的支持不好,不支持硬件抗锯齿,对显存带宽要求较高。

【相关资料】Deferred Shading VS Deferred Lighting

Forward Rendering

【英文缩写】FR

【中文翻译】前向渲染 / 正向渲染

【补充说明】

传统的渲染技术,逐像素点计算光照,当光源较多且场景较复杂时渲染效率较低,但能够比较方便地渲染透明物体。

Anti-Aliasing

【英文缩写】AA

【中文翻译】抗锯齿

【补充说明】

Aliasing的实际意义是”采样频率过低导致的图形失真”,学名为”混叠”,具体现象包括图形边缘产生锯齿、画面抖动等。目前主流的AA方法有:

(1) MSAA:Multi-Sampling Anti-Aliasing,多重采样抗锯齿

(2) FXAA:Fast Approximate Anti-Aliasing,快速近似抗锯齿

(3) TXAA:Temporal Anti-Aliasing,时间性抗锯齿

(4) SSAA:Super Sampling Anti-Aliasing,超级采样抗锯齿

Tiled-based Rendering

【英文缩写】TBR

【中文翻译】分块渲染 / 分片渲染

【补充说明】

当前移动设备显卡的主流渲染优化方式,将帧缓冲分割为一小块一小块,然后逐块进行渲染。

优点:可以充分利用GPU的Tile缓冲(On-Chip Buffer,相比Frame Buffer具有更快的读写速度,但体积很小)。

缺点:需要存储当前帧所有的几何体信息,当场景中几何体过于复杂时,会得不偿失。如果像素着色器阶段存在剔除操作就无法生效。

【相关资料】OpenGL Insights 阅读有感 - Tile Based架构下的性能调校 翻译

Framebuffer Fetch

【英文缩写】未知

【中文翻译】帧缓冲拾取

【补充说明】

OpenGL ES(移动平台)的一种特性,支持像素着色器直接访问帧缓冲中对应像素的数据。

Pixel Local Storage

【英文缩写】PLS

【中文翻译】像素本地存储

【补充说明】

OpenGL ES(移动平台)的一种特性,支持像素着色器在像素内存地址中保存并访问自定义数据,通常用于加速延迟渲染。

【相关资料】Pixel Local Storage on ARM® Mali™ GPUs

Precomputed Radiance Transfer

【英文缩写】PRT

【中文翻译】预处理辐射传播

【补充说明】

预处理场景中的光线相互作用,从而实现实时全局光照效果。核心实现原理是利用蒙特卡洛积分和球谐函数对光照信息进行编码。

【相关资料】PRT(Precomputed Radiance Transfer)&球谐光照(Spherical Harmonic Lighting)

Spherical Harmonics

【英文缩写】SH

【中文翻译】球谐函数

【补充说明】球谐函数是定义在单位球表面的基函数,在PRT方法中被用于优化光照计算。

【相关资料】Spherical Harmonics Lighting

Bidirectional Reflectance Distribution Function

【英文缩写】BRDF

【中文翻译】双向反射分布函数

【补充说明】描述入射光线经过某个表面反射后如何在各个出射方向上分布的函数表达式。

【相关资料】BRDF_百度百科

Bidirectional Transmittance Distribution Function

【英文缩写】BTDF

【中文翻译】双向透射分布函数

【补充说明】描述入射光线经过某个表面透射后如何在各个出射方向上分布的函数表达式。

Bidirectional Scattering Distribution Function

【英文缩写】BSDF

【中文翻译】双向散射分布函数

【补充说明】

描述入射光线经过某个表面散射后如何在各个出射方向上分布的函数表达式。

BSDF = BRDF + BTDF。

Spectral Power Distribution

【英文缩写】SPD

【中文翻译】光谱功率分布

【补充说明】

光的功率:光在单位时间内穿过一个表面或一个空间区域的总能量,又称辐射通量。

SPD描述的是光的功率与光的频率的关系。

Ambient Occlusion

【英文缩写】AO

【中文翻译】环境光遮蔽

【补充说明】全局光照效果中物体缝隙处的柔和阴影。

Screen Space Ambient Occlusion

【英文缩写】SSAO

【中文翻译】屏幕空间环境光遮蔽

【补充说明】一种用于模拟环境光遮蔽的近似算法。

Cascaded Shadow Map

【英文缩写】CSM

【中文翻译】实时阴影

【补充说明】通常用来在大型场景模拟太阳投射的阴影。

Parallel-Split Shadow Map

【英文缩写】PSSM

【中文翻译】平行切分视锥

【补充说明】CSM的一种实现方式。

World Position Offset

【英文缩写】WPO

【中文翻译】世界位置偏移

Rendering Hardware Interface

【英文缩写】RHI

【中文翻译】渲染硬件接口

【补充说明】常见的RHI:DirectX 和 OpenGL

Hardware Abstraction Layer

【英文缩写】HAL

【中文翻译】硬件抽象层

【补充说明】D3D有俩种运行模式:HAL - 显卡实现,REF - CPU模拟实现。

Schmidt Orthogonalization

【中文翻译】施密特正交化

【补充说明】将三维空间内任意线性无关向量组转化为正交向量组的方法。

BlendShape / Morph Animation

【中文翻译】变形动画

【补充说明】顶点混合动画,即多个拓扑结构相同的模型之间根据时间插值产生的动画。

Render to Texture

【英文缩写】RTT

【中文翻译】渲染到纹理

【补充说明】将纹理设置为渲染目标,再执行渲染操作,将图元渲染到纹理上。

Level of Detail

【英文缩写】LOD

【中文翻译】多细节层次

【补充说明】大型3D游戏用于保证游戏帧率的一种优化方式。

Displacement Map

【英文缩写】DMap / DMAP

【中文翻译】置换贴图

【补充说明】用于表示材质表面沿法线方向高度细节的纹理贴图

Pass

【中文翻译】批次

【补充说明】指代输入数据(顶点、纹理、常量)经过GPU流水线(VertexShader、PixelShader)的处理后,输出到缓冲(BackBuffer / DepthBuffer / StencilBuffer)中的过程。

Multiple Render Target

【英文缩写】MRT

【中文翻译】多渲染目标

【补充说明】允许像素着色器将计算结果输出到多个不同的缓冲,PC平台中使用Deffered Rendering所必须的一种硬件支持。

Occlusion Culling

【英文缩写】OC

【中文翻译】遮挡剔除

【补充说明】通过剔除视锥体内被遮挡的模型网格,达到降低GPU负载的目的。

Liner Blending Skinning

【英文缩写】LBS

【中文翻译】线性混合蒙皮算法

Dual Quaternion SKinning

【英文缩写】DQS

【中文翻译】对偶四元数蒙皮算法

Depth of Field

【英文缩写】DOF / DoF

【中文翻译】景深

Circle of Confusion

【英文缩写】COC / CoC

【中文翻译】散光圈 / 弥散圈

【补充说明】在透镜系统中,处于聚焦范围外的物体上的像素点成像会变成一个模糊圈,这是一个非线性映射过程。

Digital Content Creation Tools

【英文缩写】DCC Tools

【中文翻译】数字内容创作工具

【补充说明】美术创建模型、纹理等资源使用的工具软件,如:3ds Max、Maya、Photoshop等。

Signed Distance Field

【英文缩写】SDF

【中文翻译】有向距离场

【补充说明】到物体(2D或3D的多边形网格)表面最近距离的采样纹理或网格。通常使用负值表示物体内部到表面的距离,使用正值表示物体外部到表面的距离。SDF常见的应用领域:布料动画碰撞检测、多物体动力学计算、字体渲染等。

Screen Space Reflection

【英文缩写】SSR

【中文翻译】屏幕空间反射

【补充说明】实时渲染中用于模拟“光滑物体表面反射场景对象”的一种后处理技术

Subsurface Scattering

【英文缩写】SSS / 3S

【中文翻译】次表面散射

【补充说明】光线在材质内部不断折射而形成的视觉效果,常见于玉石、牛奶、人类皮肤等材质中。

Separable Subsurface Scattering

【英文缩写】SSSS / 4S

【中文翻译】可分离次表面散射

【补充说明】模拟次表面散射效果的一种方式

Screen Space Subsurface Scattering

【英文缩写】SSSSS / 5S

【中文翻译】屏幕空间次表面散射

【补充说明】模拟次表面散射效果的一种后处理技术

Specular

【英文缩写】Specular

【中文翻译】高光反射

lambert

【英文缩写】lambert

【中文翻译】兰伯特光照模型

【补充说明】是光源照射到物体表面后,向四面八方反射,产生的漫反射效果。这是一种理想的漫反射光照模型。

Albedo

【英文缩写】Albedo

【中文翻译】固有色/贴图

Emission

【英文缩写】Emission

【中文翻译】自发光

Gloss

【英文缩写】Gloss

【中文翻译】光泽度

Diffuse

【英文缩写】Diffuse

【中文翻译】漫反射

Roughness

【中文翻译】粗糙度

Refraction

【中文翻译】折射

Transmission

【英文缩写】Transmission

【中文翻译】透射率

【补充说明】光线在物体表面经过散射后,有两种方向:一种将会散射到物体内部,这种现象被称为折射(refraction)或透射(transmission)

Translucency

【英文缩写】Translucency

【中文翻译】透明度

Opacity

【英文缩写】Opacity

【中文翻译】不透明度

OpacityMask

【英文缩写】OpacityMask

【中文翻译】不透明遮罩

Custom Lighting

【英文缩写】Custom Lighting

【中文翻译】自定义光照

Tessellation

【英文缩写】Tessellation

【中文翻译】曲面细分

Smoothness

【英文缩写】Smoothness

【中文翻译】平滑