记录一个大好事：在 2021年第一个月的上旬，我的软件着色器终于初具雏形了～
中间参考了 很多 资料
最初是 知乎上的系列教程
https://zhuanlan.zhihu.com/p/141210744
这个教程是基于 OpenGL ，右手坐标系实现的。是翻译的 github 上一个叫做 tinyrender 的 教程。结合原版食用效果更佳～
原版 github 上的图片都 看不到了，所以结合这篇知乎上的教程看，也很帮助人理解。
当时觉得比较困难的地方是 矩阵的推导，看这篇教程的时候完全没有去理解。后来觉得这样不行，翻出来在家里吃灰的两本书仔细参考：
第一本是<<3D数学基础：图形与游戏开发>> .这本书重点看了矩阵推导的部分。
由于一开始我看的教程是 基于 右手坐标系的 OpenGL 习惯的教程，而这本书所有地方全都是相反的，我去花时间掰顺了这方面的知识。在矩阵计算时候分为两套：
标准一：
左手坐标系 ， 列矩阵（column major), 行向量， 向量 乘 Matrix 时 向量在左侧， 对向量做矩阵变换的时候 NewVertex = SrcVertex x Matrix1 x Matarix2 …
标准二：
右手坐标系，行矩阵(列矩阵的转置）， 列向量， Matrix 乘 向量时 向量在右侧， 对向量做矩阵变换的时候 NewVertex = … x Matrix2 x Matrix1 x SrcVertex
上面值得一提的是 列矩阵，行矩阵。书里面的所有推导都是基于标准一的，所以那些结论中的 变换矩阵，在转换到 标准二的时候，都需要做转置！这些都是我亲自用笔来计算 得出的结论，如果不做转置那么结果整个就是错误的！
<<3D数学基础：图形与游戏开发>> 的推导部分虽然讲得很好，但是矩阵变换的部分却没有和实践联系起来。另一本书弥补了这一段的空白：<<3D 游戏大师变成技巧（上册）>>。
这本书从第6章第3节开始，和 整个第7章，就是在 讲解 矩阵的推算的。并且很有意思的是 给我感觉仿佛讲了两边。我当时的阅读顺序是先看的第 7 章矩阵推导的部分， 反过头来再看 第6章矩阵推导的部分，两部分结合起来，就觉得对矩阵推导成竹在胸了。
之前在看知乎上的材料的时候，我搭建了一个 基于 SDL2 的工作台，用于能够方便的 drawPixel(). 矩阵推导虽然我不是在知乎的链接上看明白的，但是 绘制直线 Bresenham 和 填充三角形的 线扫描算法，我是在那边看懂的。结合自己的 SDL2 的框架，先实现了一个简单的 2D 光栅渲染器。
在此之后，经过反复阅读上面两本书的矩阵推导部分，最后把矩阵变换录入到 我的 代码里。为了实现这个程序，我自己写了 基于 template 的vector 和 matrix , 重载了大部分常用的计算。其中有个很坑的地方： 在做 Matrix 和 Matrix 相乘的时候，我把 累积的 和 用 int 型保存了，但是这个问题在 Matrix 乘 Vector 的时候没有犯错。导致有一段时间，我的 Matrix 累成之后的 MVP 矩阵 和 我的 点坐标相乘结果是错误的，然而 每个矩阵 单独 和 点坐标 依次做乘法是正确的。这个问题让我查了三个中午。
准备好了 SDL2 绘点工作台，简单的 向量矩阵数学库，录入了 所有的 坐标变换矩阵公式之后，填充上一些 testcase 的顶点坐标信息（比如自己手填一个 Cube 的所有顶点坐标），一个 简单的软件光栅渲染器 就完成了！
下一步要做的是 面剔除，根据投影区域做剪裁，纹理采样，片段插值 ，增加光照等等。我要尽早挨个完成它们。
经过了这么 一个过程，渲染管线不再神秘，之前觉得 Vertex Shader 和 Fragment Shader 如何与宿主通信，以及这两个 shader 之间如何通信 这件事 也不再神秘。
我会在工作之余尽快把剩下的事情做完，摸透其中的原理，争取做到在公司内部做一次技术分享～
github 链接贴在这里
https://github.com/yunyou730/spinning
这个 repo 里面是一个 xcode 的 workspace .这个 workspace 里面的 AnyToy 工程无视～ tinyrender 工程是我看知乎帖子时候实现的版本，当时很多细节还没摸透。ayyrender 是我自己实现的版本，这个Demo 里面用到的代码每个字 都是自己理解之后手敲的，很有成就感。毕竟一个 从 2016年的时候就想做的事情，终于在 2021年开年有眉目了。在基础好的同学眼里看可能没什么，但是我已经是当年自己眼里的大神了～
我会继续完善它，陆续再记录一些实现细节吧
