【从0到元宇宙】图形学探索笔记
2021-10-12
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Metaverse 突然很火,
图形学涉及的领域:
- 游戏 Video Games
- 模拟 Simulation
- 设计 Design
- 字体 Typography(矢量)
【必须】:高等数学(微积分、线性代数)、算法、数据结构
【非必须】:信号处理、数值分析、大学物理(光学)
图形学依赖那些基础学科:
- 基础数学
- 力学
- 信号
- 美学
图形学包括的内容:
- 数学计算
- 物理
- 渲染
- 动画
光栅化 Rasterization
曲线曲面 Curves and Meshes
光线追踪 Ray Tracing
动画/模拟 Animation、Simulation
线性代数 Linear Algebra
- 向量(矢量) Vectors 表示一个方向
- 向量可以表示一个长度与方向
- 我们并不关注向量的绝对起始位置
向量基本操作
通过几何的方式来理解,也可以通过数学代数的方式来理解
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向量求和
- 平行四边形法则
- 三角形法则
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向量点积 Dot product
可以快速算出两个向量的夹角
可以知道一个向量到另外一个向量的投影 -
向量插积 Cross product
计算与原本两个向量都垂直的向量
可以判定左右
可以判定内外
矩阵
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矩阵的乘积
其实矩阵并不难
矩阵没有交换律
由结合律与分配率- 矩阵与向量相乘
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矩阵转置
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单位矩阵:矩阵与逆矩阵相乘为 单位矩阵(求逆矩阵)
向量点积,向量插积都可以转换为矩阵转换