2010-08-04

花了10天把一學期計算機圖學課程內容看完+作業寫完，買了一本二手課本Interactive Computer Graphics 4/e(才300 XD)。真的是相當有趣，許多遊戲裡面要調的顯卡設定都有說是什麼意思，也有給實際的程式碼。個人卡最久的2個段落。

1. 一般會覺得模型和Camera應該是Model和View 2個座標系，要繪圖的時候在去算從Camera看到是什麼樣子，DirectX也是這樣做的。不過OpenGL把模型和Camera的只用一個ModelView矩陣來表示相對關係，就很混亂…。
2. Shader有點像是把一些運算丟到顯卡上去跑，現在的每個遊戲都有用到，而OpenGL也有支援，但是不是在最基本的函式庫裡面，要另外再去找。不過好像名稱有改過，第4版課本裡面教的函式，都不能用，第5版課本函式名稱有改過，但是好像又和函式庫有關，有的名稱有ARB有的沒有，亂七八糟。光是要把工作環境建起來就花了一個下午，所以要玩Shader還是玩DirectX的比較好。

前三個作業都是用OpenGL寫的，加上課本有許多範例，不是很難。後兩個作業是要自己模擬整個繪圖流程，各個部份的原理都不是很難，但是加在一起就很煩。

首先是決定怎麼存Pologon的資料，一開始存的資料結構沒想好，後來要再重改就會很煩。而且實際寫才發現課本的Perspective Projection Matrix竟然是錯的…

第4版課本寫的矩陣公式

-2far / (right – left )	0	(right+left)/(right-left)	0
0	-2far / (top – bottom)	(top+bottom)/(top-bottom)	0
0	0	-(far+near)/(far-near)	2far*near /(far-near)
0	0	-1	0

第5版課本寫的矩陣公式

-2near / (right – left )	0	(right+left)/(right-left)	0
0	-2near / (top – bottom)	(top+bottom)/(top-bottom)	0
0	0	-(far+near)/(far-near)	2far*near /(far-near)
0	0	-1	0

函式庫的矩陣公式

2 near / (right – left )	0	(right+left)/(right-left)	0
0	2 near / (top – bottom)	(top+bottom)/(top-bottom)	0
0	0	-(far+near)/(far-near)	-2far*near /(far-near)
0	0	-1	0

靠…難怪我一開始怎麼寫結果都不對 …而且這個錯怎麼課本改版了還是改錯…是都沒有學生實際寫過嗎…

接下是畫直線的Bresenham演算法，我可以寫出在第一象限畫線的程式，但是要改成同一段程式碼可以360度都可以畫就不會改。最後還是靠wiki = =

接下來是算光線和顏色，因為Polygon模型的資訊都是存在頂點上，所以要算出edge和surface的z和顏色，通通都要用內插，相當煩。

最後寫了3天的作業5的結果：

作業加分部份還有實作貼圖功能，不過懶得寫了 = =，計算機圖學到此結束，接下來朝高等計算機圖學邁進。