第13.2章：UBO内存布局优化
第13.2章：UBO内存布局优化Uniform Buffer Object(UBO)是现代图形API中重要的性能优化技术。本教程将深入讲解UBO的内存布局规则、优化策略和在Cocos Creator中的实际应用。 🎯 学习目标 理解UBO的工作原理和内存布局规则 掌握GLSL中UBO的标准布局(std140) 学会设计高效的UBO数据结构 了解UBO在不同场景中的优化应�? 📋 前置知识 熟悉OpenGL/WebGL渲染管线 理解GPU内存架构 掌握GLSL编程基础 🔧 UBO基础概念UBO vs 传统Uniform1234567891011121314151617181920212223242526// 传统Uniform方式的问�?class TraditionalUniforms { public setMaterialUniforms(material: Material): void { // 每次都需要单独设置每个uniform this.gl.uniform3fv(this.locations. ...
第13.3章：多Pass渲染技术
�?3.3章：多Pass渲染技�?多Pass渲染是实现复杂视觉效果的重要技术，通过多次渲染同一几何体来实现描边、阴影、反射等高级效果。本教程将深入讲解多Pass渲染的原理和实际应用�? 🎯 学习目标 理解多Pass渲染的基本原�?- 掌握Cocos Creator中的多Pass实现 学会设计高效的多Pass渲染管线 了解多Pass渲染的性能优化技�? 🔧 多Pass渲染基础基本多Pass结构123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748// 多Pass着色器示例CCEffect %{ techniques: - name: multi-pass passes: # Pass 1: 深度预处�? - vert: depth-pre-vs:vert frag: depth-pre-fs:frag phase: depth-pre rasterizerState: cullMode ...
第1.1章：Cocos Shader基础概念
第1.1章：Cocos Shader基础概念现代游戏开发中，着色器（Shader）是实现高质量视觉效果的核心技术。本章将介绍Cocos Creator中着色器的基础概念，为后续深入学习和实践做好准备。 🎯 学习目标通过本章学习，你将了解： 着色器的基本概念和工作原理 Cocos Creator中着色器的特点 渲染管线的基础知识 顶点着色器和片元着色器的作用 🤔 什么是着色器（Shader）？着色器的定义着色器（Shader）是运行在GPU上的小程序，专门控制图形渲染过程中对顶点和像素的处理过程。在现代图形编程中，着色器是实现高质量视觉效果的关键技术。 1234567// 简单的顶点着色器示例attribute vec3 a_position;uniform mat4 u_mvpMatrix;void main() { gl_Position = u_mvpMatrix * vec4(a_position, 1.0);} 着色器的类型在3D图形渲染中，主要有两种着色器： 顶点着色器（Vertex Shader） 处理每个顶点的数据 负责顶点变换 ...
第1.2章：Cocos Shader开发环境搭建
第1.2章：Cocos Shader开发环境搭建工欲善其事，必先利其器。在开始Cocos Shader开发之前，我们需要搭建一个高效的开发环境。本章将详细介绍如何配置和优化Cocos Creator着色器的开发环境。 🎯 学习目标通过本章学习，你将掌握： Cocos Creator编辑器的安装和配置 VSCode着色器开发扩展的安装和使用 着色器调试工具的配置 开发环境的优化和实用技巧 💻 系统环境要求硬件要求最低配置： CPU: Intel i5 / AMD Ryzen 5 或同等性能 内存: 8GB RAM 显卡: 支持OpenGL 3.3 / DirectX 11 存储: 10GB可用空间 推荐配置： CPU: Intel i7 / AMD Ryzen 7 或更高 内存: 16GB RAM 或更高 显卡: 独立显卡，支持OpenGL 4.5+ 存储: SSD硬盘 操作系统支持 Windows: Windows 10/11 (64位) macOS: macOS 10.14+ Linux: Ubuntu 18.04+ &# ...
第1.3章：Cocos Shader语法详解
第1.3章：Cocos Shader语法详解Cocos Shader采用了独特的YAML + GLSL混合语法，本章将深入介绍Cocos Shader的语法结构、编写规则和最佳实践，为后续的着色器开发打下坚实基础。 🎯 学习目标通过本章学习，你将掌握： Cocos Shader的整体语法结构 CCEffect配置的详细语法 CCProgram着色器程序的编写规则 属性定义和传递机制 内置函数和宏的使用方法 🏗️ Cocos Shader整体结构基本文件结构Cocos Shader文件（.effect）由三个主要部分组成： 12345678910111213141516171819# 1. CCEffect配置段CCEffect: techniques: - name: opaque passes: - vert: vs-main frag: fs-main properties: # 属性定义# 2. 顶点着色器程序CCProgram vs-main %{ // GLSL顶 ...
第10.1章：3D高级边缘光着色器
第10.1章：3D高级边缘光着色器边缘光（Rim Light）是3D渲染中最经典的视觉增强技术之一，能够突出物体轮廓、营造氛围感。本章将深入探讨高级边缘光技术的实现。 🎯 学习目标 理解菲涅尔反射的物理原理 掌握多种边缘光计算方�?- 学会实现动态和交互式边缘光 理解3D空间中的高级光照效果 💡 边缘光原�?菲涅尔反射基础边缘光基于菲涅尔反射原理，当观察角度接近表面切线时反射率增强�? 12// 基础菲涅尔计�?float fresnel = 1.0 - dot(normal, viewDirection);fresnel = pow(fresnel, fresnelPower); 物理基础1视线角度 �?法线夹角 �?菲涅尔�?�?边缘光强�? �? �? �? �? camera normal fresnel rim light 🔧 基础边缘光实�?1. 标准边缘�?123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839 ...
第10.2章：3D全息投影着色器
第10.2章：3D全息投影着色器全息投影效果是科幻游戏中的经典视觉特效，能够营造未来科技感。本章将详细介绍如何实现逼真的全息投影着色器。 🎯 学习目标 理解全息投影的视觉特�?- 掌握扫描线和干扰效果实现 学会创建动态闪烁和透明度变�?- 理解3D空间中的全息视觉效果 💡 全息投影原理视觉特征分析全息投影具有以下特征�? 12345// 全息投影关键要素1. 透明�?- 半透明效果2. 扫描�?- 水平扫描条纹3. 闪烁 - 随机信号干扰4. 边缘�?- 菲涅尔反�?5. 颜色偏移 - RGB通道分离 效果组成1基础材质 �?透明度处�?�?扫描�?�?干扰效果 �?边缘�? �? �? �? �? �? albedo alpha scanlines glitch fresnel 🔧 基础全息效果1. 标准全息投影12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849 ...
第10.3章：3D力场着色器
第10.3章：3D力场着色器力场着色器是科幻游戏中的核心视觉特效，用于表现能量护盾、防护罩、磁场等科技元素。本章将深入探讨各种力场效果的实现技术。 🎯 学习目标 理解力场视觉效果的原理- 掌握球形、六边形网格力场实现 学会冲击波和能量传播效果 理解3D空间中的力场交互 💡 力场效果原理视觉特征分析力场具有以下特征�? 123456// 力场关键要素1. 透明�?- 半透明能量�?2. 网格模式 - 六边形或方形网格3. 边缘增强 - 菲涅尔反�?4. 冲击反应 - 局部激活效�?5. 能量流动 - 动态扰�?```### 效果组成 基础几何 �?网格模式 �?菲涅�?�?冲击检�?�?能量动画 �? �? �? �? �? sphere hexagon fresnel impact pulse 12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455 ...
第10.4章：3D顶点动画着色器
第10.4章：3D顶点动画着色器顶点动画着色器通过在GPU上直接操作顶点位置来创建复杂的形变和动画效果，是实现高性能动态特效的核心技术。本章将深入探讨各种顶点动画技术的实现。 🎯 学习目标 理解顶点动画的基本原理- 掌握波浪、爆炸、生长等动画效果 学会使用噪声和数学函数控制顶点- 理解GPU顶点处理的性能优化 💡 顶点动画原理顶点变换基础顶点动画通过修改顶点位置实现形变： 1234// 基础顶点变换vec3 originalPos = a_position;vec3 animatedPos = originalPos + displacement;vec4 worldPos = cc_matWorld * vec4(animatedPos, 1.0); 动画控制方式12时间输入 �?数学函数 �?位移计算 �?顶点变换 �? �? �? �? time sin/cos offset vertex 🔧 基础顶点动画1. 波浪形变动画1234567891011121314151617181920212223 ...
第11.1章：Cocos Creator渲染管线概览
第11.1章：Cocos Creator渲染管线概览理解渲染管线是掌握着色器优化的基础。本教程将详细介绍Cocos Creator的渲染管线架构，帮助你从底层理解图形渲染的工作原理。 🎯 学习目标通过本教程，你将能够�? 理解Cocos Creator渲染管线的整体架�?- 掌握各个渲染阶段的作用和性能特点 学会分析渲染性能瓶颈 理解着色器在渲染管线中的位置和作用 📋 前置知识 已完成前面章节的学习 了解基本的计算机图形学概�?- 熟悉Cocos Creator的基本使�? 🎨 渲染管线基础架构渲染管线概述Cocos Creator采用现代化的渲染管线架构，主要包含以下几个阶段： 1234567891011121314151617181920212223242526场景遍历 �?视锥剔除 �?批次合并 �?材质排序 �?Draw Call �?顶点着色器 �?图元装配 �?光栅�?�?片段着色器 �?深度测试 �?混合 �?帧缓�?```### CPU端处理流�?```typescript// 渲染流程管理�?class RenderFlow { pub ...