Roadmap курса по графике

БАЗА: Компьютерная графика

Как работают пиксели, цвета и экраны (ссылка)

• RGB, RGBA, глубина цвета (8/16/32 бита)
• Гамма-коррекция, sRGB vs Linear
• Цветовые пространства

Что такое буферы (ссылка)

• Framebuffer, color/depth/stencil
• Display buffer, render target

Координатные системы (ссылка)

• Мировая (World), локальная (Local), камера (View), экран (Clip, NDC, Screen)
• Матричные преобразования: Model, View, Projection

3D ГРАФИКА

Меши и геометрия

• Вершины, индексы, треугольники

• Атрибуты: позиция, нормали, UV-координаты, цвет

• Вершинные буферы, индексы, топологии

Нормали и тангенты

• Понятие нормали, зачем нужна

• Пер-вершинные, пер-пиксельные

• Tangent space — для нормал-маппинга

UV-развёртки

• Координаты текстур

• Разворачивание моделей (UV mapping)

• Атласы и тайлы

ТЕКСТУРЫ И МАТЕРИАЛЫ

Типы текстур

• Albedo, Normal Map, Roughness, Metallic, Emission

• CubeMap, HDR, LUT

• Текстурные форматы: PNG, DDS, ETC, ASTC и т.д.

Сэмплинг

• Filtering: Point, Bilinear, Trilinear, Anisotropic

• Mipmaps

Материалы

• Lambert, Blinn-Phong, Cook-Torrance, PBR (Physically Based Rendering)

• Как материалы сочетаются с шейдерами

РЕНДЕРИНГ

Конвейер графики (Graphics Pipeline)

• Вершинный → растеризация → фрагментный шейдер → output

• Depth test, blending, culling, clipping

Шейдеры

• GLSL/HLSL

• Vertex/Fragment/Geometry/Compute

• Передача uniforms, attributes, varyings

Deferred vs Forward Rendering

• Что такое G-Buffer

• Lighting pass, MRT (Multiple Render Targets)

Пост-обработка

• Bloom, HDR, Tone Mapping, SSAO, DoF

• Использование рендер-таргетов, Blit

НИЗКОУРОВНЕВЫЕ АПИ

OpenGL

• Даёт доступ к низкоуровневым операциям рендеринга

• Позволяет вручную контролировать весь pipeline

• Учишься работать с буферами, шейдерами, текстурами, камерами

DirectX / Vulkan

• позже, если захочешь понять ещё глубже

ДОПОЛНИТЕЛЬНО

GPU и драйверы

• Как устроена видеокарта

• Как команды поступают в GPU и обрабатываются

Ray Tracing и Path Tracing

• Базовые концепции трассировки лучей

• Алгоритмы освещения

Форматы 3D моделей

• OBJ, FBX, glTF

• Как хранятся вершины, материалы, анимация

Рекомендации по старту

• OpenGL (через C++ или Python/PyOpenGL) — научишься руками задавать всё, что Unity и движки скрывают.

• Шейдеры через GLSL или ShaderToy

• Рендеринг через LearnOpenGL.com — золотой ресурс

Книги

• Real-Time Rendering

• Fundamentals of Computer Graphics

• Physically Based Rendering: From Theory to Implementation.