awesome-gamedev

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📢说明

收集游戏进阶的、paper、demo、教程等等

📚书籍

书名	地址	介绍
	链接：https://share.weiyun.com/57krWlgp 密码：wlxk01	《Physically Based Rendering Third Edition》离线渲染必读
	链接：https://share.weiyun.com/3xGviwlP 密码：wlxk01	虎书闫令琪Games101推荐的书籍
	链接：https://share.weiyun.com/3xGviwlP 密码：wlxk01	《RayTracingGemsll》
	链接：https://share.weiyun.com/3xGviwlP 密码：wlxk01
	链接：https://share.weiyun.com/3xGviwlP 密码：wlxk01
	链接：https://share.weiyun.com/3xGviwlP 密码：wlxk01
	链接：https://share.weiyun.com/uZXkQaGz 密码：wlxk01	《大象无形》从事Unreal源码相关工作初学者可以看下
	链接：https://share.weiyun.com/6pd557VZ 密码：wlxk01	《垃圾回收的算法与实现》从事Java、C#、lua、python等带有GC的语言开发可以读此书来了解GC
	链接：https://share.weiyun.com/WjeOnX7T 密码：wlxk01	《readinglua》
	链接：https://share.weiyun.com/wM7ukZeM 密码：wlxk01	《Programming in Lua-中文》
	链接：https://share.weiyun.com/Rmqx41B1 密码：wlxk01	《Objective-C基础教程》
	链接：https://share.weiyun.com/YilKye1n 密码：wlxk01	《程序员的自我修养》
GAMES101课件	链接：https://share.weiyun.com/CZsIDYuA 密码：wlxk01	GAMES101课件
GAMES202课件	链接：https://share.weiyun.com/m64jcfSO 密码：wlxk01	GAMES202课件
Games101 图形学基础	https://www.bilibili.com/video/BV1X7411F744	Games101 图形学基础
Games201 物理	https://www.bilibili.com/video/BV1ZK411H7Hc/?spm_id_from=autoNext
Games202 实时渲染	https://www.bilibili.com/video/BV1YK4y1T7yY

💻博客

博客	地址	介绍
云风博客	http://blog.codingnow.com/
韦一笑博客	http://www.skywind.me/blog/

💻工程

工程demo	地址	介绍
GPULightmass	https://github.com/AlanIWBFT/GPULightmass	Luoshuang's GPULightmass for UE4 用辐照度算法、CUDA做的GPU Lightmass 工程较为混乱用了一些全局变量但是cuda不支持external 导致编译依赖头文件顺序
Unity后处理	https://github.com/wlxklyh/awesome-gamedev/tree/main/demo/Unity/postprocess	wlxklyh 的后处理demo工程
Unity Progressive	https://github.com/wlxklyh/awesome-gamedev/tree/main/demo/Unity/progressive	wlxklyh 的progressive 烘焙demo工程
shadertoy里面写pt	https://blog.demofox.org/2016/09/21/path-tracing-getting-started-with-diffuse-and-emissive/
mitsuba	https://github.com/mitsuba-renderer/mitsuba	学术界开源光追渲染器推荐看1
mitsuba2	https://github.com/mitsuba-renderer/mitsuba2	学术界开源光追渲染器
pbrt-v3	https://github.com/mmp/pbrt-v3	pbr书的工程
2U生成仓库	https://github.com/jpcy/xatlas	生成唯一UV坐标的纹理适合lightmap的烘焙的一个github仓库
Uniuty UE 自动调整lightmap scale	https://github.com/alexismorin/Auto-Lightmap-Adjuster	Unity Unreal 插件去调整lightmap size

🚀GPU

文章	简述	链接	难度
CUDA	CUDA的安装和一些基础命令	https://blog.csdn.net/chengyq116/article/details/105919991	⭐
CUDA编程入门极简教程	入门教程	https://zhuanlan.zhihu.com/p/34587739	⭐
CUDA 教程	从第七集开始看前面很多觉得不是很有必要的东西到12集就差不多了	https://www.bilibili.com/video/BV1kx411m7Fk?p=1	⭐⭐

🔍Paper

文章	简述	链接	难度
Siggraph的一些文章集合	Siggraph的一些文章集合	文章链接
球谐函数 L2怎么更接近真实	这里介绍了L2的球谐函数怎么更加接近真实避免ringing(例如一个光和一个球球背光面应该是漫反射但是全黑了就叫ringing)	文章链接	⭐⭐
Stupid SH	讲SH（没看）	文章链接	没看
球谐函数		文章链接	粗略看了
迪士尼		文章链接	没看
辐射度算法(radiosity)）	非常易懂介绍了辐照度算法但是没有细节到算法推导就是感光的认识	文章链接	⭐
6种AO算法的介绍		文章链接	⭐
GTAO 做SSAO的算法		知乎链接文章链接	⭐
software-occlusion-culling	Intel SOC的论文	文章链接	⭐
masked-software-occlusion-culling	Intel SOC的论文	文章链接知乎文章 github	⭐⭐ 再精读下

GDC	简述	链接	难度
寒霜烘焙Precomputed Global Illumination in Frostbite	寒霜烘焙	文章链接	⭐⭐

🗻图形学

光追

从下面两篇文章总结下光追的方法

基础点：https://blog.csdn.net/libing_zeng/article/details/77239332
进阶点（后面的PSSMLT ME等没看）：https://zhuanlan.zhihu.com/p/72673165

光追类别	介绍	缺点	光线出发
Ray Casting	视口出发碰撞到物体就停止然后通过eye ray 和 light ray计算着色可以看到阴影。		1968 论文
whitted style ray tracing	视口出发碰撞到物体如果是反射则反射光线折射则折射光线否则跟所有光源做着色，漫反射	比basic提高了效率直接跟光源做着色	视口出发	1.论文 2. 论文 3. 代码强烈推荐
Distributed Ray traing	视口出发碰撞到物体继续投射	大量射线
basic path tracing:	视口射线然后不断反射射中光源则为有效	效率很低很多无效射线	视口出发
Monte Carlo Path Tracing	从光源出发在场景中反弹每次击中场景中的物体表面判断下能否跟视口连线成为有效路径	视口只是场景的一小部分的时候光源出发的射线很多都浪费了小光源有优势	光源出发	1.Monte Carlo Path Tracing
bidirectional path tracing	综合前面的从光源和视口发出射线，E=0 L=0连线 E=0 L=1连线 E=1 L=0连线	着色位置跟光源间隔了几个房间那么还是很难搜索到有效路径	光源和视口出发
metropolis Light transport	如果已经有一条有效路径那么相邻位置大概率也是有效		光源和视口出发
PSSMLT	针对变异函数进行改进对随机数扰动减少噪点		光源和视口出发
PPM	渐进式PM 每次一定的光子100k 100k
SPPM	视口和光子渐进视口10 光子100k ....

光栅化

概念	简述	链接	难度
投影矩阵推导		文章链接	⭐⭐

图形学名词

概念	简述	链接	难度
球谐函数	这里讲解了UE球谐函数的推导（还没怎么看懂）	文章链接	⭐⭐⭐⭐
SH UE的shader代码		文章链接
预计算光照信息（Precomputed Radiance Tranfer,简称PRT）			⭐
方向图(DirectionMap)	方向图在Unity的描述	文章链接	⭐
梅特罗波利斯光照传输(Metropolis Light Transport 简称MTL)
光照探针(lightprobe)	文章末尾数了Unity的光照探针然后提到了ShadeSH9这个函数	文章链接文章链接	⭐
距离场(DF)			没看
ray matching	一般指在Screen space 做步长射线		⭐
2U展开	从Unity的角度来解释2U 展开然后说了怎么解决黑边问题	文章链接	⭐
层次包围盒（BVH）	大致了解BVH 公式推导还是要看game101里面的讲解	链接	⭐
全局光照初步认识（Global illumination，简称GI）	初学者看理解一些概念比较合适这篇比较简单和比较应用类型		⭐
球面高斯（(Spherical Gaussian, 简称SG）		中文文章英文文章	没看
烘焙UV的Filter	lightmap UV空间不连续 geometry上连续导致的过度有缝	文章链接	⭐⭐

烘焙和离线渲染

烘焙器和工具	简述
Bakery	Unity 烘焙插件要60美元不过挺多项目使用
Enlighten	Unity 旧版本 CPU烘焙器是一个商业的烘焙器，frostbite用来做展2u链接
Progressive	Unity 5.6开始 CPU版本教程 GPU烘焙器
Blender	建模工具 https://zhuanlan.zhihu.com/p/146665394

实时渲染

光照系统

传统光照系统 
    1.punctual lighting
        1. 太阳光（阴影） 
        2. 点光
            1. 前向渲染 forward tilebased light
            2. 延迟渲染 deferred one pass for one light
    2.global illumination
        1. 动态 
            1.diffuse light probe
            2.specular IBL 
        2. 静态    
            1.diffuse lightmap
            2.specular IBL （reflection probe然后还要插值） 手机插值多个需要采样多个IBL
    3.Ambient  only flat color
缺陷：
    1. 需要多个reflection probe来插值 从而表现高光 这样受到手机内存和性能的制约 最多用几个 而且没插值（插值要采样多个）
    2. 摆的不多会导致看起来不能量守恒
    3. 烘焙的diffuse 没有法线效果（UE4 和 U3d有低阶球谐来代表方向）
    4. Ambient没有高光效果 所以非能量守恒
解决：
    1. Radiosity Normal Mapping 存储三个方向的光
    2. 球谐lightmap 球谐light probe:

引擎

Unreal

Trick	简述	链接
UE shader编译选项	UE配置ConsoleVariable.ini之后就可以在renderdoc里面看到非汇编的shader 三个选项：r.Shaders.Optimize=0 r.Shaders.KeepDebugInfo=1 r.DisableEngineAndAppRegistration=1	文章链接文章链接（这里也有提到）
UE编译加速	使用SSD链接正常编译的时候I/O也会成为你的瓶颈，如果没有足够的ssd空间存放引擎和工程可以通过一些*操作达到类似效果，你只需要把生成的中间文件和源文件联接到SSD上即可（1）mklink /J E:\UnrealEngine-4.25\Engine\Intermediate C:\UE4Build\Intermediate （2）mklink /J C:\UE4Build\Source E:\ue_4.25\Engine\Source	文章链接
UE编译重编	修改buildconfiguration会导致全部重编修改头文件会导致大量重编
UE编译联合编译	Incrediblebuild 200个CPU一起跑 SSD固态硬盘 20分钟可以编完UE4工程
UE模块依赖顺序		文章链接
UE Setup.bat	(1)SetUp加速下一次读缓存 cache目录可以放SSD里面去后面可以研究用局域网共享 Setup.bat -exclude=WinRT -exclude=Linux -exclude=Linux32 -exclude=osx64 -exclude=IOS --cache=F:\UE4SetUpCache (2)这些东西在:.ue4dependencies 这里可以看到 (3)UnrealEngine\Engine\Source\Programs\GitDependencies\Program.cs	文章链接
UE编译设置忽略	- 设置编译 VCToolChain.cs里面设置忽略告警 Arguments.Add("/ignore:4199");

文章	简述	链接	难度
UE4渲染部分1：介绍	大致了解一下还有讲了点技巧简略	文章链接	⭐
UE4渲染部分2: Shaders和Vertex Data	1️⃣大致介绍c++部分如何实例化shader并将他们链接到正确的HLSL代码2️⃣大致介绍Unreal如何将顶点数据传递给GPU。（很简略只能知道朦胧的样子）	文章链接	⭐⭐
UE4渲染部分3：Drawing Policies		文章链接	没看
UE4 Shader 编译以及变种实现	大致看了还挺详细但是还没了解到细节	文章链接	需要再看
UE4游戏开发基础命令	刚开始接触的可以看有一些技巧我也还没使用过	文章链接	⭐
UE4 渲染基础概念	刚开始接触的可以看挺好的对于一些类、名词的理解	文章链接	⭐
UE4 Lightmap从烘焙到渲染	搞烘焙的可以看讲了lightmap的量化还有怎么传数据到GPU的	文章链接	⭐⭐
剖析虚幻渲染体系（系列）		文章链接	没看
UE4渲染引擎导读（系列）		文章链接	没看
UE4 遮挡剔除	介绍了OC 也可以直接看ppt和官方文档	视频	⭐

UE4 继承关系

转载自：https://www.jianshu.com/p/c288d7ee5cfc
一级派生Class UActorComponent 角色组件
        1.Class UInputComponent 输入组件
        2.Class UMovementComponent 移动组件
二级派生Class USceneComponent 场景可见 包含Transform
        1.Class UPost ProcesComponent 处理效果
三级派生Class UPrimitiveComponent 图源(Render 渲染 Physical 物理计算) 和Unity差别非常大
        1.Class UMeshComponent 网格组件
            (1).Class UStatic MeshComponent 静态网格组件
                a.Class UStatic Mesh 网格实例
            (2).Class USkinned MeshComponent 皮肤网格组件
                b.Class USkeleta MeshComponent 骨骼网格组件
                    b1.Class USkeleta Mesh 骨骼实例
        2.Class UBrushComponent 笔刷组件
        3.Class ULandscapeComponent 场景组件
        4.Class ULightComponent 灯光组件
            (1).Class ULightComponent Base 灯光大类组件
                a.Class ULightComponent 光源组件
                    a1.Class UDirect LightComponent 平行光组件
                    a2.Class UPoint LightComponent 点光源组件
                        a2_1.Class USpot LightComponent 射光源组件
                b.Class USky LightComponent 天空光组件
        5.Class UShapeComponent 形状组件
            (1).Class UBoxComponent 正方体组件
            (2).Class UCapsuleComponent 胶囊组件
            (3).Class USphereComponent 圆柱组件
        6.Class UAudioComponent 音频组件
        7.Class UCameraComponent 摄像头组件

UE智能指针
https://zhuanlan.zhihu.com/p/369974105
UE4烘焙(还没看)
简述：
https://papalqi.cn/2020/ue4-lightmass%E6%95%B0%E6%8D%AE%E6%B5%81%E7%A8%8B/
https://zhuanlan.zhihu.com/p/72086470
https://blog.csdn.net/u013412391/article/details/106457631
简述： 讲lightmass怎么配置
https://zhuanlan.zhihu.com/p/212394171
光源设置没看
https://docs.unrealengine.com/4.26/zh-CN/Resources/ContentExamples/Lighting/5_3/ 这个大概讲了EV100 SSR 等影响灯光的UE设置 https://zhuanlan.zhihu.com/p/69348892
颜色没看
https://zhuanlan.zhihu.com/p/133434457
UE高级性能剖析技术之RHI 没看
https://mp.weixin.qq.com/s/oBISXGsHplTNeqAcRzHtEA
UE4 源码剖析 - 1.1.1 类型系统构建 - 编译系统(UBT之Generate)系列没看
https://zhuanlan.zhihu.com/p/157965866

文章	简述	链接	难度
UE4 源码剖析 - 1.1.1 类型系统构建 - 编译系统(UBT之Generate)		https://zhuanlan.zhihu.com/p/157965866	⭐⭐

Unity

Unity	简述	链接	推荐
FBX导入Unity	这里介绍了Unity怎么导入FBX和一些注意事项	https://zhuanlan.zhihu.com/p/56413668

数学

数学	简述	链接	推荐
M矩阵还原Pos Rot Scale	这个作者找过一些链接可以看下	文章链接
M矩阵还原Pos Rot Scale	讲了几个解法	文章链接
M矩阵还原Pos Rot Scale	说了一种错误的做法	文章链接
坐标系变换	XYZ > YZX	文章链接	没细看

性能优化

SIMD	简述	链接	推荐
SIMD优化	介绍的文章入门	介绍的文章入门	⭐
ispc	介绍	文章链接	⭐

GamePlay

网络

C++

Link错误很多数学库会在头文件里面申明和定义如果定义的函数不是inline的不能调用用static成员不然会link错误。

C++ Trick	简述	链接	推荐
打印Include树	vs里面右键属性->配置属性->C/C++->高级->显示包含文件		⭐⭐⭐
预处理文件	.i文件(vs里面右键属性->配置属性->C/C++->预处理器->预处理到文件（是）) include则是拷贝过来编译生成obj(vs可以设置生成asm) obj是二进制	视频链接	⭐⭐
C或CPP头文件包含的原理和方法	讲解include会出现的问题和解决方案：pragma once、前置申明、分离h cpp、指针	视频链接	⭐⭐

C++11 17 20	特性	简述	链接	推荐
C++11	std::atomic_bool
C++11	memory order		链接	没细看
C++11	compare_exchange_strong		链接
C++17	nondiscard	[[nodiscard]]int func(){return 1;}; 如果调用后没有赋值给变量会报warning UE里面是error	链接	⭐
C++11 14	constexpr	constexpr int func(){return 1;};指定的函数返回值和参数必须要保证是字面值，而且必须有且只有一行return代码 C++14中只要保证返回值和参数是字面值就行了		⭐
C99	_restrict_	int add (int* restrict a, int* restrict b){a = 10; b = 12; return a + b;} __restrict__修饰指针类型 __restrict__修饰a 和 b会使得更优化例如上面例子会被优化返回22	链接	⭐
C++11	using	跟typedef一样另外可以模版特化 template<typename T1, typename T2> using ZBMap = typename std::map<T1, T2>; using ULL = unsigned long long;	链接	⭐⭐
C++11	namespace	namespace OldN = OldNameSpace;	链接	⭐⭐
C++11	右值引用(&&) 移动构造函数移动复制运算符 std::move	符号的左右右值不能修改	链接	⭐⭐ 再看一遍

C++	简述	链接	推荐
C++内联	这里不用那么深入真正有问题再查	s 链接视频有点深度	⭐

工具和库

C++库

名字	简述	链接	推荐
EasyX Graphics Library	VS C++ 图形库	https://zhuanlan.zhihu.com/p/331454570	⭐⭐

IDE

名字	简述	链接	推荐
vs2017的resharper插件	比VA好用	https://www.jianshu.com/p/494bdde2a431	⭐⭐
GPU -Z	粗略查看GPU情况
shaderred	shader调试工具	https://shadered.org/docs/debugger.html	没用过
renderdoc	截帧	https://renderdoc.org/docs/getting_started/quick_start.html	⭐⭐

网址

名字	链接	推荐
GLSL查询	https://github.com/wshxbqq/GLSL-Card/blob/master/README.md	⭐
SSE-SSE4 AVX-AVX2等指令集查询（我没访问成功过）	https://software.intel.com/sites/landingpage/IntrinsicsGuide/	⭐

TODO

☕

微软官方DX12光追demo： https://github.com/Microsoft/DirectX-Graphics-Samples/tree/master/Samples/Desktop/D3D12Raytracing= NVIDIA官方教程： https://github.com/NVIDIAGameWorks/DxrTutorials

https://developer.nvidia.com/rtxdi https://github.com/philcn/DXRExperiments https://github.com/TheRealMJP/DXRPathTracer

刚才那个nv的就是那篇论文的实现代码： https://github.com/Apress/ray-tracing-gems/tree/master/Ch_18_Importance_Sampling_of_Many_Lights_on_the_GPU

nv那个这个PT的：https://github.com/TheRealMJP/DXRPathTracer 还有UE5的

UE4博客 https://papalqi.cn/ UBT系列 https://zhuanlan.zhihu.com/p/157965866

Boost.Asio 中Coroutine

由于 emplace_back() 是 C++ 11 标准新增加的，如果程序要兼顾之前的版本，还是应该使用 push_back()。 emplace_back() 和 push_back() 的区别，就在于底层实现的机制不同。push_back() 向容器尾部添加元素时，首先会创建这个元素，然后再将这个元素拷贝或者移动到容器中（如果是拷贝的话，事后会自行销毁先前创建的这个元素）；而 emplace_back() 在实现时，则是直接在容器尾部创建这个元素，省去了拷贝或移动元素的过程。

--expt-relaxed-constexpr

AOI算法大世界里面使用的 Area of Interset

万物皆有菲涅耳fresnel https://zhuanlan.zhihu.com/p/58550300 http://filmicworlds.com/blog/everything-has-fresnel

git 使用
https://learngitbranching.js.org/?locale=zh_CN

虚幻4渲染编程（重写渲染管线篇）【第三卷：在虚幻中搭建渲染器】 https://zhuanlan.zhihu.com/p/46700275

寒霜链接

UnrealEnigne源码构建&Perforce&（UnrealGameSync）开发版本控制基础部署 https://zhuanlan.zhihu.com/p/362276094 https://forums.unrealengine.com/t/build-from-source-and-distribute-it-in-our-studio/134766/3 https://imzlp.com/posts/11956/

深入材质的材质必读论文
Heitz E. Understanding the masking-shadowing function in microfacet-based BRDFs[J]. 2014.

GAS文档
https://github.com/tranek/GASDocumentation

虚幻4渲染编程（重写渲染管线篇）【第三卷：在虚幻中搭建渲染器】 https://zhuanlan.zhihu.com/p/46700275

译：UE4是如何渲染一帧的（1） https://zhuanlan.zhihu.com/p/33865743

论文复现（非常推荐）
https://zhuanlan.zhihu.com/p/357265599