如何为3D渲染编写“材料模块”？

Question

在某些时候，我想为我的3D渲染引擎编写一些类型的动态材质处理模块。它应该是便携式的（GL，D3D等）。当我说“动态”时，我的意思是一个能够加载材料定义和数据运行时的模块（通过我的资源管理模块）。

材质模块应该处理基本图元：纹理，法线贴图，片段着色器等等。

我该如何开始？试验和错误肯定会导致两个或三个完全没用的原型，我宁愿跳过。你能指点我一些好的，甚至很棒的设计/实施/教程/文章，可以帮助我完成任务吗？

Answer 1

我首先看一下免费提供的Blender code.

另外，请看一下这本书：3d Computer Graphics

我发现它对解释基本原理非常有帮助

Answer 2

这是一个非常重要的话题;建立一个高效的材料系统是很难开始的，但补充一点，你希望它是可移植的和动态的，它实际上并没有那么复杂。

要看的地方（Google会找到所有这些）：

• 游戏编程宝石书籍
• 图形编程宝石书籍
• ShaderX书籍
• GameDev-Algorithms邮件列表是一个很好的资源，也是SWEng-GameDev列表
• 看看其他API做了什么;例如Ogre3D或Unity。

建议：

• 将D3D10处理状态视为不可变状态块;这很好，因为它适合3D硬件
• 将物质状态和物质数据视为单独的事物;状态是像alpha混合类型的东西，而数据是漫反射颜色或纹理之类的东西。状态是不可变的，是排序渲染过程的基础，而数据是动态的，可以按渲染对象设置/更改
• 我找不到着色器的任何好解决方案。除非你想在没有任何GL驱动程序的Windows上支持英特尔硬件，否则GLSL非常棒。 HLSL仅限DirectX。 Cg无法为我运行多线程。如果您的情况相同，唯一的选择是提供特定的着色器配置文件（例如'HLSL Vertex Shader 3.0'）并让开发人员应对这些差异，或以某种方式将其全部抽象出来，这是更多的工作，可能不那么灵活
• 让它变得动态只是一个正确跟踪引用的问题。困难部分是不太明显的情况，比如如果你更改渲染网格的材质，它可能需要不同的顶点格式，所以你将不得不更新网格的顶点缓冲区