GAMES106: 现代图形绘制流水线原理与实践
课程简介：
本课程将涵盖现代图形绘制流水线的基础原理，实践方法，以及优化技巧。绘制流水线可以类比为一个从几何、纹理、光照函数（着色器代码）三种输入得到像素输出的程序。而我们的课程也将全面覆盖（1）像素输出（2）几何输入（3）纹理输入（4）着色器代码这四个部分，并使用一个完整的工程框架将各部分串联起来，让你不仅仅学会图形绘制流水线的原理，而且能在把一个实际的绘制框架搭建起来，甚至能优化和改造其中的某些部分。
众所周知，在真实的游戏和应用中，程序必须借助GPU的力量把一个个具体的三角面片“画”出来，而去协调软硬件完成绘制过程并把结果最终呈现在显示设备上的，就是绘制流水线。因为绘制流水线向上承接了具体应用（比如游戏引擎）发来的绘制服务请求，向下向GPU发布绘制指令并控制绘制过程，我们可以在某种程度上把图形绘制流水线类比成图形计算的“操作系统”。因此，只有弄懂了图形绘制流水线，才能搞明白绘制的底层原理，学会与GPU硬件打交道的方法，知道怎么在实际工作中去为引擎实现一个新的效果、优化一段代码的性能、改善一个场景的IO。事实上，大多数实时绘制相关的科研工作都是通过与绘制流水线打交道完成的，因此，这门课程也能帮助有志于深造的同学打开科研的大门。
教师简介：
霍宇驰，浙江大学CAD&CG国家重点实验室百人计划研究员，从事与光能传播相关的计算机图形学、视觉和计算光学方向的研究，目前主要研究真实感绘制、神经绘制、三维重建、光学神经网络相关问题。
袁亚振, 博士, 2018年毕业于浙江大学CAD&CG国家重点实验室, 研究方向为实时渲染中的优化技术, 包括自动Mesh/Shader LOD, 绘制管线优化等。发表过多篇论文, 包括ACM SIGGRAPH, ACM SIGGRAPH Asia、IEEE TVCG等, 现为腾讯公司游戏引擎开发高级工程师。
高希峰，北美腾讯光子技术中心专家研究员。有十几年的研究经验，主要研究兴趣是几何计算，面向计算机图形学，计算机辅助设计和分析，以及机器人等领域。在包括ACM SIGGRAPH/TOG, IEEE TVCG，ICRA, RA-L等多种期刊会议上发表论文50余篇。详情请见https://gaoxifeng.github.io/。
胡义伟，耶鲁计算机博士，即将作为Research Scientist就职于Adobe Research，从事计算机图形学纹理材质与渲染方面的研究。目前的研究主要利用可微渲染与生成式模型，解决程序化材质建模、逆向材质建模等问题。
高涛，硕士，2019年毕业于浙江大学CAD&CG国家重点实验室。现为相芯科技图形开发工程师。主要从事跨平台渲染引擎开发，以及在移动端上虚拟数字人的展现。
直播方式：
GAMES虎牙直播间 webinar.games-cn.org
2023年4月5日起，北京时间 每周三下午 14:00-15:00
课程主页：
https://zju-rendering.github.io/games106/
课程群：
课程 BBS：
https://games-cn.org/forums/forum/games106-forum/
课程 PPT 和视频：
https://games-cn.org/games106-slides/
前置课程：
了解如光栅化、几何、纹理、光照、变换等图形学基本概念，以及C++编程基础。建议选修GAMES 101相关课程。
推荐教材：
Vulkan编程指南
课程大纲：
【第一讲】现代图形绘制流水线导论 （1课时）
【第二讲】图形绘制流水线的基本原理与实践 （3课时）
【第三讲】图形绘制流水线的优化方法与工具 （1课时）
【第四讲】多粒度绘制方法 （1课时）
【第五讲】几何处理与简化 （3课时）
【第六讲】纹理生成与压缩 （1课时）
【第七讲】着色器细节层次与优化 （2课时）
【第八讲】现代图形绘制流水线前沿 （1课时）
助教征集：
本课程诚招助教若干人。主要工作为整理与批改作业，在课程群答疑解惑。助教需要有基本的图形学背景可以读懂减面算法作业，熟悉C++可以批改作业。有导师的在校学生请征求导师同意。欢迎感兴趣的小伙伴发送简历至：g.gaoxifeng@gmail.com。
本课程的作业提交由CES-Alpha提供。
