⭐⭐⭐技术栈¶
1.⭐⭐⭐MVP矩阵变换¶
2 .⭐⭐⭐前向渲染管线流程¶
应用阶段CPU¶
- 应用阶段：CPU准备提交到GPU，DrawCall
几何阶段¶
- 几何阶段：顶点、曲面细分、几何、裁剪、屏幕映射
- 法线矩阵有什么用？法线如何变换？
- 视口变换的作用是什么，空间的维度是如何变化的
-
视口变换时深度值如何处理？（存入深度缓冲）
-
如果对一个模型仅沿X轴缩放，如何利用M矩阵计算光照？法线乘逆转置矩阵（最好会写）
- 背面剔除原理：
裁剪¶
- 裁剪空间（6个面），裁剪方法(线段裁剪CS--区域码、LB--交点计算，多边形裁剪SH遍历面的边，并判断是否在内侧，计算边面的交点。)
- 新顶点的属性插值（法线、颜色、uv）、透视矫正。
- GPU通过固定单元高效处理裁剪，三角化适应光栅化。
屏幕映射¶
- 裁剪空间->归一化设备坐标->屏幕映射（按照屏幕大小放缩）
- NDC是什么？
光栅化阶段：¶
- 三角形遍历：顶点构成AABB，仅处理该区域像素，逐像素测试每个像素中心是否在三角形内。
- 内外测试：判断点在三角形内，通常使用边函数法或者重心坐标法;
- 深度插值和属性插值（uv，法线，颜色等）：线性插值和透视校正插值，最后生成片元。
- 抗锯齿：MSAA--多重采样抗锯齿，每个像素进行分割并分别进行内外测试，混合子样本结果。
- 优化技术：
- Early-Z：片段着色器前执行深度测试，提前丢弃遮挡片段。
- HI-Z:层级深度缓冲，快速跳过不可见区域
- 瓦片渲染：移动GPU将屏幕分块，逐块处理减少带宽和计算量。
像素处理阶段¶
- 像素处理阶段：片元着色器，透明、模板、深度、抖动（色彩混合）阶段，帧缓冲 其他的还有
3.⭐⭐⭐光照模型¶
- Lambert = dot（N,L）
- half-Lambert
- Gourand = L->反射向量R，根据你的视野方向-》高光+漫反射
- phong
-
Blinn-Phong H = L+v/
-
Cook-Torrance
- bsdf和brdf的区别？各自的应用场景？
4.⭐⭐⭐延迟渲染、TB等其他管线处理的方式¶
- ⭐⭐⭐延迟渲染
- Early-Z
- Z-Prepass
4.⭐⭐图形API（如OpenGL）¶
- VAO
- VBO
- EBO
- FBO
- GLFW的作用？
5. ⭐⭐其他比较特殊的管线处理方式¶
- Early-Z
- Z-Prepass
6.⭐⭐阴影处理¶
- ⭐⭐⭐ShadowMap:
- 原理
- 采样方法？像素点在shadowMap找不到怎么处理？
- Shadow Acen
- PeterPanning
- 软阴影
- ⭐⭐⭐PCF
- PCSS
- E
- EV
- VSSM：额外存储？漏光？
- SDF
- CSM：
- 分割视锥体
- 球型优化
- 阴影过渡问题:深度，抖动，线性插值，球距
7.⭐⭐⭐批处理¶
- 静态合批、动态合批
- SRP Batching
- GPU Instancing
8.⭐⭐PBR与IBL¶
- 渲染方程及其意义
- lambertion
- cook-torrance的BRDF：DGF项，菲涅尔的F0，F99
- 金属度，粗糙度的实现
- IBL
- 卷积的假设？
- 图形存储：CubeMap，等距柱状投影图，各个角度六张图合一张大图
- 如何让卷积加速、更高效
9. ⭐⭐路径追踪¶
- whitted-style光追停止反射的问题
- 蒙特卡洛
- 单像素多射线
- 俄罗斯轮盘赌（RR）
- 重要性采样
10.⭐⭐后处理¶
- ⭐⭐⭐LUT
- ⭐⭐⭐Bloom实现原理
11.物理模拟¶
- 碰撞¶
11. ⭐透明物体¶
- OIT顺序无关
- 排序、混合
- 其他管线的影响
12.IK¶
- 分析可达（骨链总长）
- 终止条件（迭代，终止条件）
- 解析法
- 数值法：
- CCD：循环坐标下降
- FABRIK：前向和后向到达
- Forward:末端关节移动到目标点，其余节点以此平移
- Backward：前端移动回去，和子关节做连线，取长度的位置
- 多次迭代
- Untiy创建足部ik
- 权重：抬起的脚为0，放下的脚为1，中间时ik的过渡混合
- 射线记录y值，计算法线加角
- 盆骨（根节点）偏移，不然ik可能达不到对应位置
13.蒙皮原理¶
14.PC和移动端的GPU架构区别¶
11.数学¶
- 给定点集求凸包
- 如何判断点在三角形内？重心坐标 内角和 射线法
- 点在矩形内？
- 如何判断一个多边形是凸多边形
- 已知法线向量和入射向量求反射向量
- 叉乘求多边形面积
- 空间两直线求距离
- 空间点到空间三角形的最近距离
- 行列式为0的意义
- 什么是齐次坐标？
- 齐次坐标能做什么？
- 它是怎么去区分是一个位置，还是一个方向？
- 为什么使用齐次坐标，它有什么好处？
- 如何判断射线与球体相交？ 如何优化
- 法线矩阵是什么
- 裁剪空间做了什么
- 视锥体如何定义
- 一般使用的向量是几维的？矩阵呢？为什么向量是三维，矩阵是四维的呢？
- M矩阵是怎么来的？
- 各矩阵的结合顺序怎么确定？
- 写出一个旋转矩阵和一个平移矩阵，怎么叠加？
- 给定M矩阵，能否分解为几种变换矩阵
- 正交矩阵的定义、特点？
- 我们的变换矩阵中哪些是正交矩阵？
- 如何理解特征值和特征向量？写一下相关式子？
- 旋转矩阵的特征值是？
- 如果A是二阶矩阵，如何理解特征向量呢？
- 切变矩阵的特征 如何表示一个平面？
- 最小二乘法了解吗？ 知道欧拉角吗？有什么用？它的优点和缺点是什么？
- 万向锁遇到过吗？为什么会有万向锁？如何解决？
- 对四元数有了解吗？作用？如何进行插值？
- 各空间中，哪些是左手系，哪些是右手系，为什么会有变化
- V矩阵的功能？如何推导？
- 正交投影和透视投影有什么区别？
- 视口变换的作用是什么，空间的维度是如何变化的
- 绕世界坐标中某一物体自身的y轴旋转一定角度，旋转矩阵怎么求
- 两条线段相交判断
- 如何判断射线与三角形相交
- 如何判断射线与（光追）AABB相交？
- 给定一个极坐标表示的球面，给定两点，求两点间弧长。
- 圆和矩阵相交性判断？
- 凸多边形相交性判断？
- 射线与1w面片求交？如何加速？
- 矩阵SVD分解？
- 数学上如何把一个非线性问题表示成线性问题？比如把一个函数值表示成多项式的和？
- 多元函数全微分
- 函数如何求极值？极值的充分、必要条件？
其他重要的面经知识¶
1.抗锯齿¶
- SSAA,光栅化阶段
- MSAA，光栅化阶段
- FXAA，滤波器实现
- TAA，多帧加权混合
- DLSS，机器学习
2.延迟渲染管线流程¶
- 法线贴图是怎么存储的？为什么？优点缺点？
- G-Buffer的构成：位置、法线、颜色和镜面值（对应三张纹理），PBR再加金属度和粗糙度
- 延迟管线中需要处理复杂材质和光照模型怎么办？比如这一部分物体是某种shading model而另一部分物体是另一种model？
- 半透物体如何在延迟管线中渲染（此题有坑）？
- 遮挡剔除的实现算法介绍一些？
3.体积渲染¶
4.移动端渲染管线¶
5. forward+¶
6.¶
7.蒙特卡洛原理¶
8.MVP推导¶
HDR¶
HDR是什么？为什么？ 什么是色调映射？了解哪些色调映射算法？写一下伪代码