GAMES101——现代计算机图形学入门笔记

Why Note

为投递腾讯的技术研究-计算机图形学岗位，其中要求熟练掌握计算机图形学基本理论和算法，遂学习之，特此记录。

What

以下基本信息引用自课程官网：
- 课程简介
  - 本课程将全面而系统地介绍现代计算机图形学的四大组成部分：（1）光栅化成像，（2）几何表示，（3）光的传播理论，以及（4）动画与模拟。每个方面都会从基础原理出发讲解到实际应用，并介绍前沿的理论研究。通过本课程，你可以学习到计算机图形学背后的数学和物理知识，并锻炼实际的编程能力。
  - 顾名思义，作为入门，本课程会尽可能的覆盖图形学的方方面面，把每一部分的基本概念都尽可能说清楚，让大家对计算机图形学有一个完整的、自上而下的全局把握。全局的理解很重要，学完本课程后，你会了解到图形学不等于OpenGL，不等于光线追踪，而是一套生成整个虚拟世界的方法。从本课程的标题，大家还可以看到“现代”二字，也就是说，这门课所要给大家介绍的都是现代化的知识，也都是现代图形学工业界需要的图形学基础。
  - 本课程与其它图形学教程还有一个重要的区别，那就是本课程不会讲授OpenGL，甚至不会提及这个概念。本课程所讲授的内容是图形学背后的原理，而不是如何使用一个特定的图形学API。在学习完这门课的时候，你一定有能力自己使用OpenGL写实时渲染的程序。另外，本课程并不涉及计算机视觉、图像视频处理、深度学习，也不会介绍游戏引擎与三维建模软件的使用。
  - 具体课程内容请参见课程大纲:http://games-cn.org/intro-graphics。
- 教师简介
  - 闫令琪，博士，加州大学圣芭芭拉分校（UCSB）助理教授。闫令琪教授于2013年在清华大学获得学士学位，并于2018年在加州大学伯克利分校（UCB）获得博士学位。他的主要研究方向是真实感图形渲染（旧称绘制），具体请参考学术主页：https://sites.cs.ucsb.edu/~lingqi/。简而言之，闫令琪教授目前有三个成就：（1）在图形渲染领域，他保持着博士期间（5年）以第一作者身份发表7篇SIGGRAPH系列论文的最高纪录（SIGGRAPH，SIGGRAPH Asia，Transaction on Graphics）；（2）他的博士论文于2019年获得SIGGRAPH最佳博士论文奖，并得到官方盛赞“每章都可以作为一篇独立的博士论文”；（3）他的科研成果被直接应用于工业界，如影片《猩球崛起3：终极之战》与《狮子王2019》，以及与 NVIDIA 合作推动了实时光线追踪技术的产生；（4）在本课程的第一节课上，大家会了解到第四点也是最重要的一点：）
- 直播方式
  - GAMES虎牙直播间webinar.games-cn.org
- 课程主页：
  - https://sites.cs.ucsb.edu/~lingqi/teaching/games101.html
- 课程BBS：
  - http://games-cn.org/forums/forum/graphics-intro/
- 课程PPT和视频：
  - http://games-cn.org/graphics-intro-ppt-video/
- 课程需求：
  - 【必须】：高等数学（微积分、线性代数）、算法、数据结构
  - 【非必须】：信号处理、数值分析、大学物理（光学）
- 课程安排：
  - 【课时】：共安排20节课，每节一小时，每周两节，安排在北京时间周二和周五上午10:00-11:00，2020年2月11日开始
  - 【作业（非必须）】：共7次小作业，1次大作业，全部是编程任务，会提供代码框架。作业不作强制要求，自愿完成
  - 【考试】：无考试安排
  - 【其它】：中文授课，英文课件，采用直播互动形式，以轻松愉快为主，每课结束当天会放出录像
- 教材：
  - 【非必须】：Steve Marschner and Peter Shirley, “Fundamentals of Computer Graphics”, 第三版或更新版本。很遗憾中文版应该只有第二版，大家也可以对照着看。不过英文版写得非常好，浅显易懂，所以应该并无太大问题