Sabit İşlevli ve Gölgelendiriciler: Hangisi yeni başlayanlar için?

Şu anda bilgisayar bilimleri için üniversiteye gidiyorum. Mevcut bir motoru küçük bir oyun yaratmak için bir noktada kullanmayı planlasam da, şu anda amacım şu temelleri öğrenmektir: 3D programlama. DirectX ve OpenGL arasında seçim hakkında biraz araştırma yaptım ve bunun genel sonucu, eğitim tekerlekleri platformunuz olarak OpenGL veya DirectX'i seçip seçmemeniz, bilginin çoğunun diğer platforma aktarılabilmesidir. . Bu nedenle, OpenGL daha fazla sistem tarafından desteklendiğinden (muhtemelen ne öğreneceğinizi seçmek için aptalca bir neden), öncelikle OpenGL'yi öğreneceğime karar verdim.

OpenGL'yi öğrenmek için bu kararı verdikten sonra, biraz daha araştırma yaptım ve bunca zamandır farkında olmadığım bir ikilemi öğrendim: sabit işlevli OpenGL ve modern programlanabilir gölgelendirici tabanlı OpenGL. İlk başta, gölgelendirici tabanlı OpenGL öğrenmeyi seçmem gereken bariz bir seçim olduğunu düşündüm, çünkü bugün sektörde en yaygın olarak kullanılan şey budur. Ancak, daha sonra burada bulunan Jason L. McKesson'un çok popüler Learning Modern 3D Grafik Programlamasını tökezledim : http://www.arcsynthesis.org/gltut/

Giriş bitlerini okudum ve "Bu Kitap Hakkında" bölümünde yazar şöyle diyor:

"İlk olarak, bu yaklaşımla öğrenilenlerin çoğu, kullanıcı programlanabilirlik ile çözülmesi gereken bir grafik problemiyle karşılaştığında kaçınılmaz olarak terk edilmelidir. Programlanabilirlik, sabit fonksiyon boru hattının neredeyse tamamını siler, böylece bilgi kolayca aktarılmaz."

aynı zamanda sabit işlevselliğin yeni başlayanlar için daha kolay ve daha hızlı bir öğrenme eğrisi sağladığını da belirtmektedir:

"Sabit fonksiyon boru hattını kullanarak neofit grafik programcılarına öğretmenin genellikle en kolay olduğu düşünülmektedir."

Doğal olarak, hangi paradigmanın öğrenileceği konusunda neden çatışabileceğimi görebilirsiniz: Sabit işlevsellik yollarını öğrenmek için çok fazla zaman harcıyorum (ve daha sonra unlearning) veya gölgelendiricilerle başlamayı seçebilir miyim? Öncelikli endişem, modern programlanabilir gölgelendiricilerin bir şekilde programlayıcının sabit işlevli boru hattını zaten anlamasını gerektirmesidir, ancak durumun bu olduğundan şüpheliyim.

TL; DR = İstekli bir oyun grafik programcısı olarak, sabit işlevsellik veya modern gölgelendirici tabanlı programlama yoluyla 3D programlamayı öğrenmek benim için en iyisidir?

Sabit işlevli şeylerle başlamanın daha kolay olduğu argümanını almıyorum. Sabit işlev, daha az kodla belirli şeyleri yapmanıza izin verebilir - örneğin, sabit işlevli OpenGL'de, bazı çok basit aydınlatma / gölgeleme glEnable(GL_LIGHTING)ve birkaç çağrı yapabilirsiniz. Sorun şu ki, biraz farklı bir şey istediğinizde - piksel başına aydınlatma, örneğin tepe başına aydınlatma yerine - sabit işlevli şeyleri tamamen terk etmeniz ve kullandığınız her türlü sabit işlevselliği uygulamak için bir gölgelendirici yazmanız gerekir. önce, ne değiştirmek istersen.

Her zaman gölgelendiricileri kullanmak daha basit ve daha az kafa karıştırıcı gibi görünüyor. Yüklenmeleri ve derlenmesi gereken ayrı bir kaynak dosyanız, parametreleri aramak ve ayarlamak için bazı ekstra C çağrıları vb.Gibi gölgelendiricilerin biraz daha fazla kurulum işine ihtiyacı vardır. birkaç farklı efekti kodlamak, farklı fikirleri denemek vb. gölgelendiriciler kod yazabildiğiniz her şeyi yapabilir, normal performans ve bellek sınırlarını modüle edebilir.

Ben GLUT sabit fonksiyonu ile başlamak için söyleyebilirim. Bunun hakkında fazla bir şey söylemeyeceğim, ama gölgelendiricilerin arkasındaki fikirler oldukça karmaşık ve gerekli bilgi temel 3d programlama (yani köşe oluşturma ve dönüşüm matrisleri vb.). Gölgelendiricileri kullanarak vidalayabileceğiniz çok daha fazla yer var, kodlanacak daha çok şey var.

Benim öğretici göz atın ve bu deniz feneri3d olanlar

İkinci olarak doğrudan gölgelendiriciler için gidiyorum. Bu gerçekten değilKurulumu kadar zor ve ilk engeli geçtiğinizde parmaklarınızın ucunda tam güce sahipsiniz.

Daha da önemlisi, gölgelendirici programlamanın üniversitedeki kitaplarda ve grafik derslerinde gördüğünüz matematiksel denklemlerle daha yakından eşleştiğini göreceksiniz.

Sabit fonksiyon boru hattını programınızın omurgası olarak kullanmanızı öneririm. Tamamen gölgelendiriciler yerine bir şeyler göstermek daha kolay olur. Ardından, köşelerinizi veya normallerinizi bozmadığınızı bildiğinizde, yavaşça ama kesinlikle gölgeleme dünyasına adım atabilirsiniz.