实现基本的渲染管线，模拟GPU的VS和PS，并在此之上实现光照、阴影的计算，并尝试学习相关阴影和GI算法。

功能：

• 基本的渲染管线功能，如vs、ps，render target

• 深度测试

• 处理obj格式模型、png等贴图格式

• 透视投影（正交和非正交）、屏幕映射

• 纹理mapping

• 光照计算，如直射光。以及相关的反射和折射，计划写一个pbr。

• 阴影计算，软阴影算法，如pcf

• 渲染流程：渲染管线，包括透视投影矩阵、ScreenMapping，裁剪渲染项

• 光栅化：三角形设置、三角形遍历、重心插值

• 深度测试：深度缓冲区，深度非线性变换

• 光照计算：光照模型

• 阴影计算：包括光源空间矩阵的变换，shadowmap的绘制

• 纹理映射：mipmap、filter

• 颜色准度：色调映射

• vs2022
• Eigen矩阵运算库

基础运算类：

• Vector：向量，由eigen提供
• Matrix：矩阵，同上
• MyMath：自己写的一些小函数

游戏对象类：

• GameObject：游戏对象，存放所有的组件
• Component：属于GameObject，存放游戏对象相关的空间信息
• Transform：属于Component，存放空间变换等信息

渲染相关类：

Renderer：渲染画面的类

Camera：相机

Light：光源，可以实现直射光、点光源等

Buffer：缓冲区，可以分配如zbuffer、framebuffer等

Material：材质，属于Component

Mesh：存放mesh信息

Texture：存放纹理信息

Color：存放颜色信息

ObjectLoader：用来读取obj信息

TextureLoader：用来读取Texture

IShader：shader接口纯虚函数

辅助类：

首先来明确以下一个obj文件的成员：

• v：表示顶点，后面跟着的是模型空间坐标
• vn：表示顶点法线
• vt：表示uv坐标
• f：表示一个三角形面由哪三个顶点组成。 其中f比较不一样，它由v/vt/vn的索引组成，一行存储三个，如下： f 48994//37093 34556//37079 34563//25342

首先把大致的框架搭好。我的开发顺序如下：

• 先把需要用到的几个关键类给写了，包括GameObject、Component、Resource等。物体的mesh读入函数暂时搁置，先手动写入。因为是个小项目，就直接把Mesh信息存到GameObject里

• Camera相关变换矩阵，先写透视投影，正交矩阵暂时搁置。

• Component里存更新物体的世界矩阵函数

• Cbuffer、ObjectBuffer。Cbuffer是共用的，在Renderer里面维护一份即可，ObjectBuffer就需要每个物体单独一份

• VertexShader()：顶点着色器，per vertex，输入vertex输出VertexOutPut。VertexOutPut也弄了个多态。这样写统一点，不同的shader都能以一套模式去处理。

• FragmentShader()：片元着色器，FS先暂时不动，输出默认值黑色。

• DrawPoint()：画点

• DrawRenderItems()：逐个画物体

• DrawIndexdInstance()：一次DrawCall

• LoadObject()：载入物体

这样写完就能跑图了。