📄 README / 更新日志

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🔮 后续更新规划

接下来将围绕 渲染质量提升、可扩展性与工程化 三个方向继续推进。

📌 计划支持内容

1. PBR 的 IBL（Image-Based Lighting）支持

• 为 PBR 渲染流程引入 基于图像的光照（IBL）：
  • 使用 HDR 环境贴图作为全局光照来源
  • 预计算并引入：
    • Irradiance Map（漫反射环境光）
    • Prefilter Map（不同粗糙度的镜面反射）
    • BRDF LUT（二维查找表）
• 将直接光照（Direct Lighting）与环境光照（IBL）解耦，形成更完整的 PBR 光照模型
• 为后续材质系统与真实感渲染效果打下基础

2. Lua 控制渲染参数

• 使用 Lua 脚本动态控制：
  • 光源参数
  • 材质参数
  • 后处理开关
• 提升渲染器的交互性与可调试性

3. 工程结构优化

• 分离：
  • 核心渲染逻辑
  • 功能性测试代码
• 清理冗余与临时代码
• 为后续功能扩展与维护提供更清晰的模块边界

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2026/01/16 更新说明

本次更新围绕 基础几何生成能力补充与 PBR 渲染流程验证 展开， 重点完善了 BasicModel 的球体数据生成接口，并完成 PBR 渲染测试场景的搭建与调试， 同时对法线贴图相关的 TBN 流程进行了补充与验证。

✨ 更新内容

1. BasicModel 球体生成接口补充

• 在 BasicModel 中新增球体顶点数据生成接口
• 支持基于经纬度分段方式生成：
  • 顶点位置（Position）
  • 法线（Normal）
  • 纹理坐标（UV）
• 配套提供球体索引数据生成逻辑，适用于 glDrawElements
• 接口设计保持与立方体等基础模型一致，便于统一使用

2. 摄像机参数控制接口完善

• 为摄像机模块新增显式接口：
  • 相机位置设置接口
  • 相机移动速度调节接口
• 将相机运动参数从测试逻辑中解耦，提升调试与复用效率
• 为后续不同测试场景共享摄像机配置提供基础支持

3. PBRTest 测试场景完成

• 完成 PBRTest 测试场景搭建：
  • 多光源 PBR 光照计算（Cook-Torrance BRDF）
  • Albedo / Normal / Metallic / Roughness / AO 贴图支持
• 验证 PBR 管线在当前渲染框架下的完整性与正确性
• 当前版本尚未引入 IBL（Image-Based Lighting），后续将根据需要补充实现

4. NormalTextureTest 场景 TBN 流程补充

• 在 NormalTextureTest 中补充并完善 TBN 相关计算逻辑
• 使用屏幕空间偏导数重建切线空间基向量（TBN）
• 验证法线贴图在不同模型与变换条件下的正确性

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2026/01/10 更新说明

本次更新围绕 模型读取模块重构与实例化渲染支持 展开，重点完善了 Mesh / Model 在多实例绘制场景下的数据组织与渲染流程，并新增对应测试样例用于验证正确性。

✨ 更新内容

1. 模型读取模块重构

• 重构 Model / Mesh 的数据组织结构
• 明确 单 Mesh 多实例 的使用边界，解耦模型静态数据与实例变换数据
• 模型加载阶段仅负责：
  • 顶点数据（VBO / EBO）
  • 纹理资源绑定信息
• 实例化相关数据延后至渲染阶段配置，提高模块复用性

2. 实例化绘制功能支持

• 新增实例化渲染路径（Instanced Rendering）：
  • 支持 glm::mat4 作为实例模型矩阵输入
  • 通过额外 VBO 绑定实例矩阵数据
  • 使用 glVertexAttribDivisor 实现按实例步进
• 统一实例矩阵在 VAO 中的绑定格式，避免与普通顶点属性冲突
• 保持普通绘制与实例化绘制接口兼容

3. InstanceTest 测试场景

• 新增 InstanceTest 测试样例
• 构建批量实例模型矩阵数据，用于验证：
  • 实例矩阵正确上传至 GPU
  • 顶点属性分离与步进规则生效
• 对比单次 DrawCall 与实例化 DrawCall 的渲染结果，确认渲染一致性

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2025/12/31 更新说明

本次更新对渲染器的 基础设施与测试场景 进行了系统性重构，完善了离屏渲染与天空盒相关流程。

✨ 更新内容

1. BasicModels 重构

• 重构 BasicModels 类，简化顶点数据获取逻辑
• 减少重复代码，统一基础几何体与天空盒顶点生成接口
• 提高后续测试场景与渲染流程的复用性

2. SkyBoxTest 测试场景

• 完成 SkyBoxTest 测试场景
• 验证天空盒顶点数据、Cubemap 纹理加载与渲染流程正确性
• 确认天空盒在相机移动时保持“无限远”视觉效果

3. FrameBufferTest 测试场景

• 完成 FrameBufferTest 测试场景
• 验证离屏渲染（FBO）到屏幕四边形的完整流程
• 支持后处理 shader 扩展测试

4. 帧缓冲相关封装

• 封装 RenderBuffer 接口：
  • 专用于深度 / 模板附件管理
• 封装 FrameBuffer 接口：
  • 统一管理颜色附件、深度附件
  • 提供 Bind / Unbind / Check 接口，简化使用流程

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2025/12/25 更新说明

本次更新完成了 天空盒纹理加载流程，并扩展了基础模型生成能力。

✨ 更新内容

1. 天空盒纹理读取

• 完成 Cubemap 天空盒纹理读取接口
• 支持 6 张纹理自动加载并绑定至 GL_TEXTURE_CUBE_MAP
• 正确设置纹理环绕与采样参数

2. BasicModels 扩展

• 在 BasicModels 中新增：
  • 天空盒顶点数据生成接口
• 将天空盒几何数据统一纳入基础模型管理体系

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2025/12/22 更新说明

本次更新对 Texture 系统 进行了重构，以适配天空盒纹理加载需求。

✨ 更新内容

1. Texture 类重构

• 重构 Texture 类接口
• 添加枚举类：
  • 普通 2D 纹理
  • 后处理FBO纹理
  • Cubemap 天空盒纹理
• 使纹理系统能够同时支持：
  • 模型贴图
  • FBO纹理附件
  • 天空盒 Cubemap

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2025/9/17 更新说明

本次更新完成了 BlendingTest 测试场景，验证透明物体的正确渲染顺序。

✨ 更新内容

1. BlendingTest 场景

• 实现 透明物体混合渲染测试
• 使用标准混合函数：

  glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA);
  

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2025/9/13 更新说明

本次更新完成了 ModelTest 场景光照，并抽象出了 BasicModels 类，用于快速生成常用基础几何体（立方体等）。

✨ 更新内容

1. ModelTest 场景

• 支持动态光源。
• 使用 ImGui 调整光照与材质参数：
  • 光源位置与半径
  • 物体位置
  • 环境光、漫反射、镜面反射强度
  • 材质高光系数 (shininess)

2. BasicModels 抽象

• 新增 BasicModels 类，封装常用几何体（Cube）：
  • CreateCubeVertexs()：生成带位置 / 法线 / 纹理坐标的立方体顶点
  • CreateCubeIndices()：生成立方体索引缓冲
• 统一顶点结构 Vertex，包含：
  • position (vec3)
  • normal (vec3)
  • texCoord (vec2)

3. 光照效果

• 实现光源立方体（LightCube.shader）渲染
• 实现物体模型（ModelTest.shader）的 Blinn-Phong 光照计算
• 通过相机控制与光源旋转，验证高光与光照变化效果

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2025/9/9 更新说明

本次更新完成了 模型导入功能测试，目前仅支持 OBJ + MTL 模型格式。

✨ 更新内容

1. 模型导入测试

• 使用 Assimp 成功加载 .obj 模型及其 .mtl 材质文件
• 验证顶点数据正确性：
  • Position
  • Normal
  • TexCoord
• 支持漫反射（Diffuse）与镜面反射（Specular）纹理绑定

2. 当前限制

• 仅支持 OBJ + MTL 模型格式

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2025/9/7 更新说明

本次更新完成了 Mesh / Model 类的实现，并成功接入 Assimp 实现模型导入与渲染。

✨ 更新内容

1. Mesh 类

• 构造函数接收：
  • 顶点数据 (Vertex)
  • 索引数据 (Index)
  • 纹理信息 (TextureInfo)
• Draw()：
  • 支持多纹理绑定（texture_diffuseN、texture_specularN）
  • 自动绑定纹理并传递 Shader uniform
• setupMesh()：
  • 使用 VAO / VBO / EBO 封装网格
  • 顶点属性布局：
    • Position (vec3)
    • Normal (vec3)
    • TexCoord (vec2)

2. Model 类

• loadModel(path)：使用 Assimp 加载模型
• processNode()：递归解析节点
• processMesh()：
  • 提取 Position / Normal / TexCoord
  • 生成索引缓冲
  • 解析并加载材质贴图
• 贴图缓存机制，避免重复加载

3. Texture 类状态

• 原 Texture 类 基本弃用
• 纹理加载逻辑由 Model 内部统一管理

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2025/9/6 更新说明

本次更新主要完成了 相机抽象与材质系统，并修复了镜面反射异常问题。

✨ 更新内容

1. 相机系统（Camera）

• 封装：
  • 位置
  • yaw / pitch
  • front / up / right
• 提供：
  • GetViewMatrix()
  • GetProjectionMatrix()
  • CameraUpdate()（鼠标控制）
• 修复 front 向量未正确更新导致的高光异常

2. Shader 修改

• 新增 Material 结构体：

  struct Material {
      vec3 ambient;
      vec3 diffuse;
      vec3 specular;
      float shininess;
  };