第9.3章：2D颜色替换着色器
第9.3章：2D颜色替换着色器颜色替换是2D游戏中常用的技术，可以实现换装系统、队伍标识、昼夜变化等效果。本章将详细介绍各种颜色替换技术的实现。 🎯 学习目标 理解颜色替换的基本原理 掌握精确颜色匹配和范围替换 学会实现调色板交换系统 理解HSV颜色空间的应用 💡 颜色替换原理基础概念颜色替换通过检测特定颜色并用新颜色替代： 123456// 基础颜色替换if (distance(originalColor, targetColor) < threshold) { finalColor = replacementColor;} else { finalColor = originalColor;} 替换方式分类1234精确匹配 - 单一颜色替换范围匹配 - 相似颜色替换 调色板 - 批量颜色映射HSV调整 - 色调/饱和度修改 🔧 基础颜色替换1. 精确颜色替换1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424 ...
第9.4章：2D描边着色器
第9.4章：2D描边着色器描边效果是2D游戏中非常常见的视觉增强技术，用于突出角色、UI元素、提高可读性等。本章将详细介绍各种描边技术的实现方法。 🎯 学习目标 理解描边效果的基本原理 掌握外描边和内描边技术 学会实现多色描边和动态描边 理解距离场描边的高级应用 💡 描边原理基础概念描边通过检测边缘并在周围绘制颜色实现： 12345678// 基础描边检测float edge = 0.0;for (int i = -outlineWidth; i <= outlineWidth; i++) { for (int j = -outlineWidth; j <= outlineWidth; j++) { vec2 offset = vec2(i, j) * texelSize; edge += texture(mainTexture, uv + offset).a; }} 描边类型分类1234外描边 - 在透明区域绘制边缘内描边 - 在不透明区域内侧绘制双向描边 - 同时包含内外描边发光 ...
Shader 常见纹理集定义
基本渲染普通渲染（通常指的是传统的非基于物理的渲染流程）通常依赖于一组较为简单的纹理集，这些纹理集主要用于模拟光照和表面细节，但不会像PBR那样严格遵循物理规律。以下是普通渲染中常见的一些纹理类型： 漫反射（Diffuse）纹理： 作用：存储材质表面的颜色信息，是最基本的纹理。 描述：漫反射纹理通常包含颜色信息，用于确定物体在普通光照条件下的颜色。 高光（Specular）纹理： 作用：定义材质表面高光区域的强度和大小。 描述：高光纹理通常用于控制光照反射的强度和范围，使物体表面在光照下产生亮点。 法线（Normal）纹理： 作用：模拟表面细节的凹凸感。 描述：法线纹理提供表面法线信息，用于在渲染时计算光照，从而在不增加几何复杂度的情况下模拟出更加细致的表面凹凸效果。 环境光遮蔽（Ambient Occlusion）纹理： 作用：模拟光线被周围结构遮挡的效果。 描述：环境光遮蔽纹理用于在材质表面添加阴影，模拟光线被邻近表面遮挡的情况，增加材质的深度感。 反射（Reflection）或镜面（Mirror）纹理： 作用：存储反射信息，用于模拟物体表面的反射效果。 ...
渲染管线
前言学习Shader就离不开渲染管线，渲染管线是流水线工作的处理形式把3D元素转换到屏幕上2D图像，渲染管线大致分为4个阶段分别是:应用阶段、几何阶段、光栅化阶段、逐片元操作，游戏引擎一般还有一个比较常见的后处理阶段，最后才到输出。 应用阶段 准备基本场景数据 场景物体数据 摄像机数据 光源及阴影数据 其他全局数据 优化(粗粒度剔除、加速算法) 视锥剔除 遮挡剔除 层级剔除 距离剔除 其他算法 设置渲染状态，准备渲染参数 绘制设置(着色器、合批方式) 绘制顺序(相对摄像机距离、材料RenderQueue、UICanvas等等) 渲染目标（FrameBuffer、RenderTexture） 渲染模式(前向渲染、延迟渲染) 调用DrawCall，输出渲染图元到显存 顶点数据（位置、颜色、法线、纹理uv坐标） 其他数据（MVP变化矩阵、纹理贴图等等） 几何阶段 顶点着色器(Vertex Shading)(可编程) 视图转变 顶点着色 投影 正交(NDC中，W等于1) 透视(NDC中，W代表与摄像机的距离,近小远大) 裁剪 视锥体裁剪(CVV) 正面或背面剔除(可配 ...
Cocos Creator PBR基础原理详解
第4.3章：PBR着色器基础原理基于物理的渲染(Physically Based Rendering, PBR)是现代3D图形学的核心技术，通过基于真实的物理学原理，能够创造出更加逼真统一的渲染效果。本章将深入探讨PBR的核心原理及在Cocos Creator中的实现。 🎯 学习目标通过本章学习，你将掌握： PBR渲染的核心物理原理 金属度/粗糙度工作流 BRDF 的数学原理与实现 Cocos Creator 中的 PBR 着色器使用 IBL（基于图像的光照）系统 PBR 实践要点与常见问题 📖 PBR基本原理能量守恒PBR 基于能量守恒原则： 能量守恒定义1234567// 入射能量 = 反射 + 折射 + 吸收Incident = Reflected + Refracted + Absorbed// 在 BRDF 框架中：// 漫反射 + 镜面反射 ≈ 1.0（忽略吸收与能量损失时）vec3 totalReflection = diffuse + specular;// 确保不超过 1.0 以满足能量守恒 菲涅耳效应 (Fresnel)1234567// S ...
Cocos Creator无光照着色器教程
第4.2章：无光照着色器教程无光照着色器(Unlit Shader)是最基础的着色器类型，不计算任何光照效果，主要用于显示基础颜色和纹理。本章将详细讲解builtin-unlit着色器的原理和使用方法，以及如何创建自定义的无光照着色器。 🎯 学习目标通过本章学习，你将掌握： builtin-unlit着色器的结构和原理 基础颜色和纹理显示的实现方法 透明度和混合模式的使用 无光照着色器的性能优势 无光照着色器的适用场景和最佳实践 📖 builtin-unlit着色器解析着色器基础结构Cocos Creator的builtin-unlit着色器是所有无光照渲染的基础模板。 1234567891011121314# builtin-unlit.effect的基础结构CCEffect %{ techniques: - name: opaque passes: - vert: builtin/internal/sprite-vs:vert frag: builtin/internal/sprite-fs:frag properties: ...
Cocos Creator内置着色器概览
第4.1章：内置着色器概览Cocos Creator提供了丰富的内置着色器，覆盖了从基础渲染到高级PBR的各种需求。了解这些内置着色器的特性和使用场景，有助于快速选择合适的渲染方案，也为自定义着色器开发提供参考。 🎯 学习目标通过本章学习，你将掌握： Cocos Creator内置着色器的完整分类 各类着色器的特性和适用场景 着色器参数配置和优化技巧 如何选择合适的着色器类型 内置着色器的扩展和自定义方法 📋 内置着色器分类整体架构123456789101112131415161718192021222324252627graph TD A[内置着色器] --> B[基础着色器] A --> C[PBR着色器] A --> D[2D着色器] A --> E[特效着色器] A --> F[UI着色器] B --> B1[builtin-unlit] B --> B2[builtin-sprite] B --> B3[builtin-terrain] C --& ...
Cocos Creator Shader调试工具使用指南
第3.3章：着色器调试与开发工具在着色器开发过程中，调试和开发工具的使用至关重要。本章将详细介绍Cocos Creator中可用的着色器调试工具，以及如何配置和使用开发环境来提高着色器开发效率。 🎯 学习目标通过本章学习，你将掌握： Cocos Creator着色器调试面板的使用方法 Visual Studio Code着色器插件的配置和使用 着色器编译错误的调试技巧 材质属性的实时调试方法 着色器性能分析工具的使用 🛠 Cocos Creator着色器调试面板材质检查器调试功能Cocos Creator提供了强大的材质检查器，可以实时调试着色器参数。 材质属性实时预览123456789101112131415161718192021// 通过脚本动态修改材质属性进行调试@ccclass('ShaderDebugger')export class ShaderDebugger extends Component { @property(MeshRenderer) meshRenderer: MeshRenderer = null!; ...
Cocos Creator Shader材质系统详解
第3.2章：着色器材质系统材质系统是连接着色器和渲染对象的桥梁，理解材质系统的工作原理对于高效开发着色器至关重要。本章将深入讲解Cocos Creator中的材质系统架构、使用方法和最佳实践。 🎯 学习目标通过本章学习，你将掌握： 材质系统的整体架构和工作原理 Material和MaterialInstance的区别和使用 程序化创建和管理材质 材质参数的动态修改和优化 材质资源的管理和复用策略 多Pass渲染和材质变体系统 🏗️ 材质系统架构系统组成概览12345678910111213graph TD A[Effect文件] --> B[Material资产] B --> C[MaterialInstance实例] C --> D[MeshRenderer组件] C --> E[Sprite组件] F[Technique技术] --> G[Pass通道] G --> H[Properties属性] G --> I[Shader程序] A --> F B ...
AI Agent、大模型与AI工具发展史：从概念到现实的完整历程
AI Agent、大模型与AI工具发展史：从概念到现实的完整历程人工智能的发展历程中，AI Agent（智能代理）、大语言模型（Large Language Models）和AI工具构成了现代AI应用的核心支柱。从最初的学术概念到如今改变世界的技术，这些领域的发展充满了创新和突破。本文将带您回顾这三个重要领域的发展历程，了解那些改变历史的关键时刻和人物。 目录 AI Agent发展史 大语言模型发展史 AI工具发展史 技术融合与未来展望 AI Agent发展史早期概念萌芽（1950-1970年代）1950年：图灵测试与智能代理概念时间：1950年地点：英国剑桥大学人物：Alan Turing（数学家、计算机科学家） 事件：在《Computing Machinery and Intelligence》中提出了图灵测试，虽然当时没有明确使用”Agent”一词，但为智能代理的概念奠定了基础。 白话解释：图灵测试本质上是在测试一个”智能代理”是否能像人类一样思考和交流，这是AI Agent概念的最早雏形。 1960年代：自动机理论与智能系统时间：1960年代地点：美国麻省理工学院人物：Ma ...